Lo siento, a pesar de la idea CCC+TL, nuestro universo no tiene 26700 millones de años

Por Francisco R. Villatoro, el 18 julio, 2023. Categoría(s): Física • Noticias • Physics • Science ✎ 34

Hay quien dibuja un elefante con solo cuatro números. Hay quien olvida la navaja de Ockham en su cajón. Y hay quien añade parámetros al modelo cosmológico ΛCDM para concluir que el universo tiene 26700 millones de años en lugar de 13787 ± 20 millones de años (Planck 2018). Un trabajo irrelevante tanto para cosmólogos como para astrofísicos, pero que se ha colado en la revista MNRAS (otro ejemplo de que la revisión por pares no filtra con rigor). ¿Merece la pena darle eco en este blog? Me he resistido, pero me lo han pedido desde varios frentes. Aún así, no hay mucho que contar. Gupta recoge un guante de Dirac para afirmar que todas las constantes fundamentales dependen de la edad del universo (su idea CCC). Y otro guante de Zwicky para concluir que la luz se cansa conforme el universo envejece (la idea TL). Combinando ambas (CCC+TL) obtiene un nuevo modelo cosmológico que ajusta mejor las observaciones del JWST de galaxias lejanas con z > 10 (suponiendo que son galaxias como las observadas a z=0, algo que todo el mundo sabe que es falso, pero que según Gupta sería debido a la luz cansada). Un sinsentido.

Las ideas de Dirac (1937) y de Zwicky (1929) están descartadas por las medidas cosmológicas de precisión. Ello no quita que los investigadores más escépticos entre los escépticos afirmen que es imposible refutar ninguna idea científica. En su opinión, dichas ideas deben seguir siendo descartadas de forma sistemática, ad infinitum. Irreductibles como Gupta siguen publicando artículos sobre estas ideas, generando ruido mediático. No importa que también generen descrédito hacia la ciencia y que denigren su imagen. Publica o perece. Cuela artículos en revistas prestigiosas y recibirás tus tres minutos de fama. Las galaxias más lejanas observadas por el JWST son muy diferentes de las galaxias actuales, mucho más pequeñas, mucho menos masivas, en perfecto acuerdo con las predicciones de los modelos de formación galáctica basados en el modelo cosmológico de consenso ΛCDM. Pero en los primeros meses del JWST las observaciones apuntaban a lo contrario, que eran como las actuales, tan brillantes, tan grandes y tan masivas como ellas. Hoy sabemos que el error de interpretación era debido a un error de calibración. Pero Gupta prefiere obviar lo que sabemos y propone su propia interpretación: según su modelo CCC+TL dichas galaxias son como las actuales, pero debido a la luz cansada las vemos como si no lo fueran.

Otro artículo que ha colado Rajendra Gupta (Univ. Ottawa, Canada) en una revista prestigiosa, R. Gupta, «JWST early Universe observations and ΛCDM cosmology,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) stad2032, (07 Jul 2023), doi: https://doi.org/10.1093/mnras/stad2032. Puedes consultar otros artículos suyos en Google Scholar. Te recomiendo leer a Ethan Siegel, «Is the Universe 13.8 or 26.7 billion years old?» Starts with a Bang, 18 Jul 2023.

[PS 23 jul 2023] El origen de esta noticia es una nota de prensa de la universidad del autor (como suele ser habitual en estos bombazos informativos). Todos los criticamos. Recomiendo leer a Matthew von Hippel, «Small Shifts for Specificity,» 4 gravitons, 21 Jul 2023. [/PS]

La idea de partida es sencilla, las primeras observaciones del telescopio espacial JWST apuntaban a que existían galaxias lejanas más numerosas y más grandes de lo predicho por los modelos de formación galáctica (hasta candidatos a galaxias con z ~ 20, LCMF, 27 jul 2022). Hoy sabemos que la razón es que la calibración usada en dichas observaciones no era correcta (LCMF, 11 ago 2022) y, además, muchos candidatos a galaxias con z >  12 observados por el JWST son galaxias con z < 7 rodeadas de mucho polvo (LCMF, 04 ago 2022). En la actualidad se sabe que un análisis correcto de dichas observaciones muestra que son compatibles con las predicciones del modelo cosmológico de consenso (ΛCDM). Pero hay escépticos a los que no les gusta que el problema se haya resuelto; quizás porque, como a Gupta, les conviene ignorarlo. Para él hay un grave problema y solo él tiene la solución: la luz cansada (TL). No importa que las supernovas Ia con z < 2.5 del proyecto Pantheon+ hayan refutado dicha idea. Pecata minuta, pues Gupta guarda un as en la manga, una nueva versión de la luz cansada (TL+) que ajusta los datos de supernovas de Pantheon+.

El nuevo artículo discute el supuesto problema con las observaciones del JWST para z > 11. Gupta nos muestra que añadir al modelo ΛCDM la idea TL no funciona; se necesita algo más. Ningún problema, Gupta recurre a reajustar las constantes fundamentales para que varíen con la edad (o tamaño) del universo de la forma adecuada para arreglar el problema (el llamado modelo CCC por Covarying Coupling Constant). Ante un enfrentamiento con navaja, la recomendación es huir. Pero, en lugar de huir, Gupta se enfrenta a la navaja de Ockham proponiendo el modelo combinado CCC+TL. Un órdago a la mayor que resuelve el problema de las galaxias del JWST ocultando bajo la alfombra el problema de las supernovas Ia (en el modelo CCC+TL no su usa TL+, pero auguro un futuro artículo con el CCC+TL+).

Gupta afirma que las galaxias con z > 11 son tan grandes, tan brillantes, tan masivas y tan similares a las galaxias actuales (con z < 0.1) como se publicó en los primeros artículos del JWST. Pero su tamaño aparente con la nueva calibración  del JWST es más pequeño del esperado como resultado de la luz cansada en su modelo CCC+TL. El diámetro angular de los objetos alcanzaría un máximo para cierto valor del desplazamiento al rojo (z) y luego decrecería para valores mayores. Así, si observamos con el JWST una galaxia lejana con un pequeño tamaño angular no es porque sea una galaxia pequeña, poco masiva, similar a las galaxias satélite que observamos en la actualidad; no es porque sea una galaxia lejana como predice el modelo cosmológico ΛCDM y como aceptan todos los astrofísicos y cosmólogos. Todo lo contrario, la razón es la luz cansada, y punto pelota. Estas galaxias imposibles de explicar con el modelo cosmológico ΛCDM se pueden explicar sin problemas con el modelo CCC+TL, y punto pelota.

Para los cosmólogos y los astrofísicos no hay ninguna duda. Gupta le ha colado un nuevo gol a la portería de MNRAS. Sus ideas son irrelevantes. Sus cálculos son malabares sinsentido (modifica fórmulas derivadas baja cierta hipótesis obviando que la modificación incumple dichas hipótesis). Pero para el público general que lee ciertos medios estamos ante un genio que lleva años revolucionado la cosmología. Lo siento. No te creas nada de lo que lees en los medios científicos sensacionalistas (sobre todo los especializados en notas de prensa). Y, por cierto, tampoco te creas nada de lo que leas en este blog. Siempre, siempre consulta otras fuentes.



34 Comentarios

  1. Estas historias se pueden considerar también como una oportunidad. Terminé ojeando una tesis de grado titulada «Análisis de la evidencia observacional de energía oscura» gracias al comentario sobre las «…supernovas Ia con z < 2.5 del proyecto Pantheon+". El punto central de la tesis es "la Tensíon de Hubble y la controversia sobre el uso de supernovas de tipo Ia como velas estándar" pues "…en caso de existir evolución de la luminosidad, las mediciones cosmológicas que hoy conocemos contendrían errores sistemáticos" de manera que "los valores de los parámetros cosmológicos podrían estar sobre-estimados." [Kang et al. (2020)]. También nombra las "sirenas estándar" como nuevo método de medida. Así que, una entrada sobre este tema sería muy interesante. Por último y a manera de chanza, cuatro números se pueden entender como cuatro parámetros, lo que indica cuatro dimensiones. Más que suficiente para detallar un elefante hasta en su estructura interna. 😀

      1. En el año 2008 publiqué un paper con algunas consideraciones acerca de la transmisión electromagnética en el vacío. Las premisas iniciales eran las siguientes: 1- La impedancia del vacío (definida por su permeabilidad magnética y su constante dieléctrica) determina el comportamiento de la onda electromagnética transmitida. 2- En determinados sistemas físicos existe una oposición a la variación de los campos magnéticos y eléctricos. 3- El uso de las ecuaciones de Maxwell y de la magnitud impedancia del vacío conlleva a la aparición de una nueva magnitud: La autoinductancia del vacío.
        Las consecuencias son múltiples, pero me centraré en dos, aunque sea muy resumidamente: 1. Existe una sutilísima oposición a la variación de los campos eléctricos y magnéticos inherentes a la transmisión de las ondas electromagnéticas. 2. Los resultados conllevan a la reinterpretación de la Constante de Hubble.
        El artículo se puede encontrar fácilmente en la web (http://www.gonzaloamoreno.com/L_SIM_HUBBLEC.pdf). Theoretical Calculation of the Hubble Constant and relation to CMB and CIB. Espero haber podido colaborar con un granito de arena a este debate.

    1. Cuidado, Ge, los parámetros cosmológicos (del modelo cosmológico de consenso LCDM) no se pueden estimar usando supernovas; es imposible. No te confundas. Lo que se puede estimar con supernovas son parámetros cosmológicos derivadas (es decir, que no aparecen en el modelo cosmológico de consenso). Dichos parámetros derivados (como el valor del parámetro de Hubble para z=0, la llamada constante de Hubble) pueden tener valores diferentes según las predicciones teóricas del LCDM y las medidas observacionales con supernovas. Pero, no te confundas, una cosa es la cosmología y otra es la astrofísica.

      1. Me sorprende, pues es cierto que no logro diferenciar muy bien las dos. En mi imaginario el modelo cosmológico es eso, un modelo. Un modelo que será refinado o cambiado por uno mejor y que ahora es válido por ajustarse a las observaciones y por su capacidad de predicción. Así que para mí, astrofísica y cosmología estarían íntimamente ligados, algo así como la física teórica y la experimental. Si lo que afirman Gupta (ajustando «a las malas») o Villalba (el de la tesis) sobre un posible error sistemático en las observaciones astrofísicas, entonces el modelo cosmológico se ajusta o cambia. Por ejemplo me gusta cuando los divulgadores dicen que, según el modelo, el Universo no debería de existir:
        https://www.bbc.com/mundo/noticias-56670027

    1. Angel, la cosmología de precisión gracias al fondo cósmico de microondas observado por el telescopio espacial Planck estima 13787 ± 20 millones de años. ¿Qué no te queda claro de la tercera frase, la primera con contenido, de mi pieza?

  2. De verdad, Francis, leer a Gupta me resulta enervante. ¿De verdad se merece dedicarle tanta atención?
    Es una prueba inequívoca de las grandes fallas, o estómagos agradecidos, que presenta el sistema de revisión por pares en muchas revistas de alto impacto.
    Una pena que el rigor y el más mínimo sentido crítico se diluyan en situaciones como esta.
    Una pena.

  3. Ya lo comenté antes. No sólo un Universo el doble de viejo sería distinto en bastantes cosas, desde evolución estelar (enanas blancas más frías que las conocidas hasta hoy, cúmulos en los que el codo en la secuencia principal estaría más abajo) hasta escalas galácticas (menos gas interestelar y de más metalicidad, y habría habido tiempo para que cúmulos galácticos masivos cómo el de Virgo hubieran crecido más absorbiendo otros), sino que esas estrellas tan antiguas no aparecen por lo menos en nuestra galaxia.

    1. Gracias Francis. Ante la noticia de la duplicación de la edad del universo lo tomé con escepticismo. Tu explicación, si bien soy un mero aficionado a estos temas, me basta y sobra para entender el vedettismo de gente que simplemente quiere su minuto de gloria como comentaste vos en la nota. Me recuerdan a un tal Avi…. Jajajaja!!!

  4. No entiendo nada del universo, salvo que lo llevo entero dentro de mí.
    Gracias Francisco R. Villatoro, por aclararnos estos sinsentidos, y por poner en valor tu mula frente a todos los aprovechados elefantes.
    Es de los artículos que me gustaría haber escrito a mí. Gracias.

  5. ¿Podría darnos alguna referencia para constatar que las galaxias más lejanas eran mucho menores, poco desarrolladas y muy diferentes a las del Universo local?

  6. Es parecido a la pregunta «Cuántas galaxias hay en el universo observable??». Da la impresión de que cada uno dice una cosa distinta: 100.000 millones es la más usada. Otros dicen 200.000 millones o 176.000. Incluso 2 billones españoles!! O 125.000 millones.Y muchas cifras más! No da la impresión de conocimientos bien «sabidos»….

    1. Alberigo, no te confundas, el problema de contar galaxias es que depende de cómo definas galaxia. ¿Solo llamas galaxia a objetos como la Vía Láctea o Andrómeda con cientos de miles de millones de estrellas? ¿Incluyes también las galaxias satélites más pequeñas con unos miles de estrellas? ¿Incluyes las galaxias más pequeñas conocidas que solo tienen cientos de estrellas? Depende de lo que cuentes obtendrás un número de diferente. Que no te gusta, lo siento, así es la ciencia.

  7. Mi estimado Profesor, el universo puede ser 500 veces mayor de nuestro universo observable y tener 3 0 50 veces más la edad de lo que suponemos. Es decir, puede estar mucho más allá del modelo LCDM, pero como lo calculamos y limitamos por el modelo, entonces lo consideramos como tal. Si pudiéramos llevar el telescopio JW hasta donde ahora puede observar, seguramente seguiríamos observando más de lo mismo y no precisamente una epoca oscura o un comienzo del universo.

      1. La realidad es que nadie sabe qué edad tiene el universo, ni que tan grande es, y la teoría de la relatividad general fue probada errónea en su primera predicción, pues predijo que a medida que el universo se expandiera se desaceleraría y como sabemos lo que se observó y se midió para la sorpresa de los cosmólogos fue que el universo se acelera. El universo tampoco es matemático, ni se rige por leyes, por lo que considerarlo matemático y que se rige por leyes o relaciones cuantitativas, es un invento nuestro y está basada en la ecuación de Friedmann que puede «generar» lo mismo, un universo en expansión, estático o en contracción y que depende de condiciones iniciales, que son precisamente la homogeneidad e isotropía y la propia expansión. La primera manera de calcular la supuesta edad del universo fue realizada basándonos en la idea de que si calculamos la constante de Hubble se llegaría a conocer la edad del universo invirtiendo la constante de Hubble, pero eso se vino después a complicar, cuando se tuvo que adicionar la materia oscura y la energía oscura y es una lógica de cálculo sesgada porque ni siquiera sabemos cómo hace el universo para expandirse y la idea que podemos rebobinar la expansión hacia atrás hasta una singularidad o hasta un momento mucho más pequeño, denso y muy caliente, es también una idea falsa que no ha sido observada y por seguro no puede ser reversible porque carece de mecanismo para generar y mantener la expansión. No sabemos qué son la materia oscura o la energía oscura, que tampoco fue predicha por el modelo, o si la Relatividad General, de la cual se deriva todo esto, sigue siendo válida en la mayor de las escalas cósmicas. Ni siquiera sabemos exactamente cuánto del Universo está encerrado en qué forma de energía: podría tener más materia oscura y menos energía oscura de lo que pensamos o viceversa; Las incertidumbres son sustanciales. Por último, si el universo fuera en realidad 500 veces mayor (tenemos un cálculo para respaldarlo) y si fuera tres o 6 veces la edad de la que los cosmólogos suponen, usando el método que ellos usan, solo pueden llegar a los mismos resultados porque están limitados por su método de cálculo y por nuestra incapacidad de poder observar más allá de donde podemos observar. A todas estas nuestro modelo no puede resolver el problema de la asimetría, materia antimateria, la baja entropía del origen del universo, no tiene mecanismo para generar y controlar la expansión, la gravitación y la homogeneidad e isotropía del universo y continua sin conocer que es materia oscura y energía oscura, tampoco puede explicar cómo surgió las tres dimensiones y como se genera la gravitación y además desconoce la verdadera naturaleza del espacio-tiempo y ni siquiera el modelo puede calcular los valores de sus parámetros libres es porque lo tiene que mantenerlas libres. Por último, Nadie debe sentirse insultado o pensar que se le falta el respeto a la ciencia porque se critique o se busquen modelos alternativos porque la ciencia no es religión, aunque por muchos la practique como si lo fuera.

        1. No hay problema en buscar modelos alternativos, siempre y cuando estos se ajusten a las observaciones realizadas y sean coherentes con el conocimiento acumulado, del cual tenemos una certeza bastante elevada de su veracidad. Plantear modelos y teorías de «ciencia ficción» puede hacerlo cualquiera, pero no valen nada si no se ajustan a las evidencias, a la coherencia interna de su planteamiento y a no entrar en contradicción con los modelos ya asentados (que están asentados precisamente porque son los que mejor funcionan para describir, explicar y predecir la naturaleza)

          Por cierto, la Relatividad General es una teoría extremadamente precisa y precisamente gracias a ella se incluye la constante cosmológica (necesaria para la expansión del universo). En una teoría de gravitación clásica ni siquiera se plantearía, lo cual constituye un éxito para la RG. Al respecto de que no sabemos cómo se genera la homogeneidad e isotropía, ni la relación desigual de materia-antimateria… son problemas abiertos en la física, como otros tantos, que nos indican que los modelos son incompletos, pero en ningún caso fallidos y muchos de estos problemas se irán resolviendo, del mismo modo que se aclararon las correcciones pertinentes en la gravedad al pasar del modelo de Newton al de Einstein, pero la teoría de Newton no se desechó en modo alguno, sino que queda englobada en la Relatividad General.

          Finalmente decir que cuando se encuentran problemas en una teoría, la misma no se desecha a la basura, sino que se corrige y se sigue investigando. Usted parece plantear que los elementos desconocidos de estas y aquellos que generan problemas con el modelo bastan para desecharlo por completo, lo cual demuestra que no sabe cómo funciona la ciencia.

  8. Gracias!
    No cai solo porque Sabine habia advertido que siempre hay que esperar a que se depuren los datos antes de saltar a coclusiones fantasticas.
    Como decia Sagan, hay que tomarse el tiempo para contestar estas falsedades.
    Bueno, especialmente cierto si se colo en fuentes mas serias.
    Lo haces por nosotros, los eternos curiosos que por infraestructura teorica incompleta no sabemos usar todas las herramientas para separar paja y trigo.
    Gracias.

  9. Una duda desde la ignorancia: Entiendo que cuando habla de la “expansión del Universo” no solo se está hablando de una expansión espacial si no, también, temporal. ¿Si el tiempo se expande quiere decir que un “año” al principio del universo no “mide” lo mismo que un año actual (quiero decir que la unidad usada para medir el tiempo no es la misma en la actualidad que al inicio del Universo)? ¿Si es así, cómo se interpreta la cifra expresada en “años” (o cualquier otra unidad de tiempo) que se estima para la edad del Universo?

      1. Ah! vale. Creía que la expansión implicaba a todo el tejido espacio-tiempo. Por tu respuesta veo que solo es el espacio el que se expande. Gracias por aclarármelo.

  10. Otra duda desde la ignorancia, una especie de contradicción que se me antoja como una paradoja: Como siempre se nos ha dicho, “cuanto más lejano miramos en el Universo más atrás miramos en el tiempo”. Ok, pero debido a que el Universo se expande, cuanto más atrás en el tiempo miramos, vemos los objetos cuando más cerca estaban de nosotros. ¿No es esto una contradicción: cuanto más lejos miramos vemos a los objetos cuando más cerca estaban?

    1. Amgh, cuidado, si ves un objeto cuya luz se emitió hace diez mil millones de años, no se puede decir que entonces estaba más cerca de nosotros, pues entonces nosotros no estábamos (ni tú, ni la Tierra, ni el Sol existían hace diez mil millones de años). Tu aparente contradicción es una falacia lingüística.

  11. Obviamente, sé que cuando la luz partió de objetos que observamos millones de años luz de distancia no estábamos aquí, ni si quiera cuando observamos a objetos a más de tan solo 100 años luz ni tú ni yo existíamos. Pero eso no cambia la duda. Quizás me expresé mal, expreso la duda de otra manera:
    Debido a la expansión cósmica, cuando observamos objetos muy, muy, muy lejanos realmente los estamos viendo cuando pertenecían a un Universo mucho, mucho, mucho más pequeño que el actual, en donde todos sus objetos estaban, por tanto, más cerca entre sí. Por lo que esos objetos (galaxias, quásares) los estamos observando cuando estaban mucho, mucho, mucho más cerca de nuestra posición actual. Quizás sea, como dices, solo una “falacia lingüística”, pero el razonamiento parece contradictorio: el hecho de observar objetos que se encuentran muy, muy, muy lejanos hace que los veamos cuando estaban muy, muy, muy cerca de nuestra posición actual (aunque, obviamente, aun no existíamos).

    1. Cuando apareció La Radiacion de Fondo de Microondas, el Universo tenía apenas 380 mil años de edad.
      (el diámetro del Universo en ése entonces, no sería mayor que 500 mil años-luz).
      Ahora la «VEMOS» a 13 mil Millones de años-Luz.
      Pero AHORA ESTA a 40 mil millones de Años-luz, (casi al borde del Universo Observable, 45 mil Millones de años-luz)
      Lo que implica que el Big Bang YA SALIO del Universo Observable, por lo que NUNCA lo podremos ver…

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