Nuestro universo puede doblar en edad lo estimado, según un estudio que desafía el modelo cosmológico dominante y arroja nueva luz sobre el llamado "problema de galaxias tempranas imposibles".
"Nuestro modelo recién diseñado alarga el tiempo de formación de galaxias en varios miles de millones de años, lo que hace que el universo tenga 26.700 millones de años y no 13.700 como se había estimado anteriormente", dice en un comunicado el autor Rajendra Gupta, profesor adjunto de física en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Ottawa. Su investigación ha sido publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
Durante años, los astrónomos y físicos han calculado la edad de nuestro universo midiendo el tiempo transcurrido desde el Big Bang y estudiando las estrellas más antiguas basándose en el corrimiento hacia el rojo de la luz proveniente de galaxias distantes. En 2021, gracias a las nuevas técnicas y los avances tecnológicos, la edad de nuestro universo se estimó así en 13.797 millones de años utilizando el modelo de concordancia Lambda-CDM.
Sorprendente madurez en las galaxias más distantes
Sin embargo, muchos científicos se han sentido desconcertados por la existencia de estrellas estrellas como Matusalén que parecen ser más antiguas que la edad estimada de nuestro universo y por el descubrimiento de galaxias tempranas en un estado avanzado de evolución que fue posible gracias al Telescopio Espacial James Webb.
Estas galaxias, que existen apenas unos 300 millones de años después del Big Bang, parecen tener un nivel de madurez y masa típicamente asociado con miles de millones de años de evolución cósmica. Además, son sorprendentemente pequeños en tamaño, lo que agrega otra capa de misterio a la ecuación.
La teoría de la luz cansada de Zwicky propone que el desplazamiento hacia el rojo de la luz de las galaxias distantes se debe a la pérdida gradual de energía por parte de los fotones a lo largo de vastas distancias cósmicas. Sin embargo, se vio que estaba en conflicto con las observaciones. Sin embargo, Gupta descubrió que "al permitir que esta teoría coexista con el universo en expansión, es posible reinterpretar el desplazamiento hacia el rojo como un fenómeno híbrido, en lugar de que se deba únicamente a la expansión".
Además de la teoría de la luz cansada de Zwicky, Gupta introduce la idea de la evolución de "constantes de acoplamiento", según la hipótesis de Paul Dirac. Las constantes de acoplamiento son constantes físicas fundamentales que gobiernan las interacciones entre partículas. Según Dirac, estas constantes podrían haber variado con el tiempo. Al permitirles evolucionar, el período de tiempo para la formación de las primeras galaxias observadas por el telescopio Webb a altos desplazamientos al rojo puede extenderse desde unos pocos cientos de millones de años hasta varios miles de millones de años. Esto proporciona una explicación más factible para el nivel avanzado de desarrollo y masa observado en estas antiguas galaxias.
Además, Gupta sugiere que la interpretación tradicional de la "constante cosmológica", que representa la energía oscura responsable de la expansión acelerada del universo, necesita revisión. En su lugar, propone una constante que da cuenta de la evolución de las constantes de acoplamiento. Esta modificación en el modelo cosmológico ayuda a resolver el rompecabezas de los pequeños tamaños de galaxias observados en el universo primitivo, lo que permite observaciones más precisas.
