Mediciones observables en la distancia desde la Tierra de 50 galaxias fueron utilizadas por Schombert y su equipo para ajustar una herramienta computacional de 90 años llamada constante de Hubble para medir la expansión del universo.
Datar el Big Bang, que dio origen al universo, se ha basado en las matemáticas y el modelado computacional, utilizando estimaciones de distancia a las estrellas más antiguas, el comportamiento de las galaxias y la tasa de expansión del universo. La idea es calcular cuánto tiempo les tomaría a todos los objetos viajar hacia atrás hasta el principio.
Un cálculo clave es la constante de Hubble, llamada así por Edwin Hubble, que calculó por primera vez la tasa de expansión del universo en 1929.
Una técnica más reciente utiliza observaciones de la radiación sobrante del Big Bang. Mapea ecos en el espacio-tiempo, conocido como el fondo cósmico de microondas, y refleja las condiciones en el universo temprano según lo establecido por la constante de Hubble.
La ciencia para tal investigación, dijo Schombert, se rige por patrones matemáticos expresados en ecuaciones que a menudo llegan a conclusiones diferentes. La edad del universo, bajo los diferentes escenarios, varía de 12.000 millones a 14.500 millones de años.
"El problema de la escala de distancia, como se sabe, es increíblemente difícil porque las distancias a las galaxias son enormes y las señales de sus distancias son débiles y difíciles de calibrar", dijo en un comunicado.
Schombert y sus colegas utilizaron un nuevo enfoque, recalibrando una herramienta de medición de distancia conocida como la relación barónica de Tully-Fisher independientemente de la constante de Hubble. Tomaron las distancias de 50 galaxias, según lo determinado en parte con la ayuda del Telescopio Espacial Spitzer, y utilizaron esos datos para estimar las distancias de otras 95 galaxias.
Este enfoque, dijo Schombert, explica mejor las curvas de masa y rotación de las galaxias que los datos utilizados para construir ecuaciones anteriores.
El equipo de Schombert estableció la constante del Hubble en 75,1 kilómetros por segundo por megaparsec, más o menos 2,3. Un megaparsec, una unidad común de medidas relacionadas con el espacio, es igual a 1 millón de parsecs. Un parsec es de aproximadamente 3,3 años luz. Todos los valores de constantes de Hubble inferiores a 70, escribió su equipo, pueden descartarse con un 95 por ciento de confianza.
Las técnicas de medición tradicionales en los últimos 50 años han establecido el valor en 75, mientras que el enfoque del fondo cósmico de microondas calcula una tasa de 67. Las técnicas, dijo Schombert, aún deberían llegar a la misma estimación.
"La tensión en el campo se produce por el hecho de que no es así", dijo. "Esta diferencia está muy por fuera de los errores de observación y produjo una gran fricción en la comunidad cosmológica".
Los cálculos extraídos de las observaciones de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson de la NASA en 2013 sitúan la edad del universo en 13.770 millones de años, que, por el momento, representa el modelo estándar de la cosmología del Big Bang.
"Nuestro valor resultante está en la parte alta de las diferentes escuelas de cosmología, lo que indica que nuestra comprensión de la física del universo es incompleta, con la esperanza de una nueva física en el futuro", dijo.
