La globalización cósmica (mi charla #NaukasBilbao24)

Por Francisco R. Villatoro, el 20 septiembre, 2024. Categoría(s): Astrofísica • Ciencia • Colaboración Naukas.com (antes Amazings.es) • Physics • Planck • Recomendación • Science ✎ 18

Como todos los años, os muestro la presentación y una transcripción extendida de mi charla en Naukas Bilbao 2024 (vídeo EiTB). Titulada «La globalización cósmica», mi idea es ilustrar el porqué la predicción cosmológica para la constante de Hubble me parece mucho más confiable que la estimación astrofísica del proyecto SH0ES, que se diferencian en más de 5 sigmas (desviaciones estándares). En mi opinión, el modelo cosmológico de consenso, ΛCDM, solo puede ser tensionado con medidas cosmológicas; las medidas astrofísicos siempre pueden estar contaminadas por sesgos de detección (sesgos observacionales). En solo 10 minutos he resumido los puntos más relevantes que sustentan mi argumento. ¡Qué disfrutes de la charla!

12:10 a 12:20 – Francis Villatoro – La globalización cósmica @eMuleNews [EiTB, YouTube]

El gran problema de la cosmología actual es la tensión de Hubble, una diferencia de un 8 % entre la predicción cosmológica y la estimación astrofísica de la constante de Hubble. Podría ser la primera señal de que el modelo cosmológico ΛCDM debe ser modificado. En mi opinión, la predicción cosmológica es más confiable que la medida astrofísica, pues esta requiere globalizar observaciones locales. Creo que la tensión podría ser ficticia, producto de errores sistemáticos o de sesgos observacionales.

Fuente de la imagen de portada: Wikipedia Observable Universe.

La estimación cosmológica es global. El modelo cosmológico, ajustado al fondo cósmico de microondas observado por el telescopio espacial Planck de la ESA, predice un valor de 67.66 ± 0.42 km/s/Mpc con un error del 0.6 %. La estimación astrofísica es local. Usa la escalera de distancias con cefeidas y supernovas Ia, para estimar un valor de 73.17 ± 0.86 km/s/Mpc con el doble de error, el 1.2 %. El resultado local del proyecto SH0ES del Premio Nobel de Física Adam Riess difiere del global en más de cinco sigmas (desviaciones típicas).

La fuente de la imagen es Marc Kamionkowski, Adam G. Riess, «The Hubble Tension and Early Dark Energy,» Annual Review of Nuclear and Particle Science 73: 153-180  (24 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-111422-024107; la del nuevo dato de SH0ES es Louise Breuval, Adam G. Riess, … Igor Soszyński, «Small Magellanic Cloud Cepheids Observed with the Hubble Space Telescope Provide a New Anchor for the SH0ES Distance Ladder,» arXiv:2404.08038 [astro-ph.CO] (11 Apr 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.08038.

La constante de Hubble es el valor actual, a día de hoy, del parámetro de Hubble, que se calcula hacia el pasado y nos dice como varía el radio del universo observable con el tiempo dividido entre dicho radio. Como reloj se usa el desplazamiento al rojo cosmológico, que depende del tamaño del universo; un valor z describe el universo cuando era z+1 veces más pequeño. Así, un valor de z = 1 corresponde a cuando tenía la mitad del tamaño actual (y para z = 1000 es mil y una veces más pequeño).

Fuente de la imagen: Wikipedia Universe’s Timeline.

La longitud de onda de la luz emitida por una galaxia se observa estirada en un factor z+1 debido a la expansión del universo. Por ello, su desplazamiento al rojo z es fácil de calcular usando su espectro. Por ejemplo, la línea espectral Lyman-alfa del hidrógeno está en el ultravioleta y se desplaza al visible para galaxias lejanas y hasta el infrarrojo para las muy lejanas.

Fuente de la imagen: Webb Galaxies’ Spectra.

El universo para z > 1100 era un plasma caliente a más de 3000 kelvin de electrones y núcleos de hidrógeno y helio, un plasma opaco a los fotones porque chocaban contra los electrones. Al bajar la temperatura hasta los 3000 kelvin, los electrones se ligaron a los núcleos formando átomos neutros y el universo se volvió transparente para los fotones. Marcados con su última interacción de Thomson con los electrones, ahora se observan en microondas con una temperatura de 2.7255 ± 0.0006 kelvin y se reconocen por su espectro de cuerpo negro perfecto (los errores son menores que el grosor de la línea usada para representarlo, aunque en la figura están multiplicados por un factor de 400). Nos muestran como era el plasma caliente en z = 1100 y permiten estimar los seis parámetros del modelo cosmológico ΛCDM.

Fuente de la imagen izquierda, Ethan Siegel, «Ask Ethan #76: The very early Universe,» Starts with a Bang, 20 Feb 2015, y de las imágenes de la derecha, Rhodri Evans, «How do we know that the CMB is from a hot, early Universe?» The Curious Astronomer, 30 Jul 2015.

El modelo cosmológico predice un valor enorme para el parámetro de Hubble en z = 1100 (unos 1.6 millones de km/s/Mpc), que decrece muy rápido hasta alcanzar un valor mínimo cerca de z ≈ 0.65, hace unos 6000 millones de años, cuando empieza a dominar la energía oscura que acelera la expansión cósmica, debido a los grandes vacíos que aparecen en la web cósmica. El parámetro de Hubble crece hasta el valor actual predicho para la constante de Hubble H(0) = 67.66 ± 0.42 km/s/Mpc.

Fuente de la imagen izquierda, Adam G. Riess, Louise Breuval, «The Local Value of H0,» arXiv:2308.10954 [astro-ph.CO] (21 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.10954, y de la imagen derecha, Planck CMB (black background).

El desplazamiento al rojo de una galaxia permite estimar su velocidad peculiar respecto al fondo cósmico de microondas, de hasta unos 700 km/s; pero hay que sumarla a su velocidad debida a la expansión cósmica, el flujo de Hubble, producto de la constante de Hubble por la distancia. Para las galaxias cercanas, domina la velocidad peculiar, como para la galaxia de Andrómeda que se acerca a nosotros. Algo parecido ocurre con algunos cúmulos del supercúmulo local de Virgo.

Fuente de la imagen de la izquierda, Wikipedia Local Group, y del vídeo de la derecha, Ethan Siegel, «No, new measurements can’t relax the Hubble tension,» Stars with a Bang, 04 Jun 2024.

El principio cosmológico nos dice que a distancias mayores de 100 Mpc (z > 0.023), la velocidad del flujo de Hubble supera los 7000 km/s, mucho mayor que las velocidades peculiares. Gracias a ello se puede estimar la constante de Hubble con el cociente entre la velocidad de una galaxia y su distancia. El proyecto SH0ES usa galaxias hasta 640 Mpc (z < 0.15).

Fuente de la imagen izquierda, Wikipedia Laniakea Supercluster, y de la derecha, Wikipedia Superclusters Map.

Para estimar la distancia a una galaxia el proyecto SH0ES usa la escalera de distancias con tres escalones. Estima la constante de Hubble usando 277 supernovas Ia con 0.0233 < z < 0.15 en el tercer escalón. Para calibrar su distancia se usan 42 supernovas Ia en galaxias con 37 cefeidas del segundo escalón. Y en el primer escalón se calibran miles de cefeidas usando las paralajes de Gaia en 4 galaxias en 2022 (Vía Láctea, Gran Nube de Magallanes o LMC, Andrómeda o M31, y NGC 4258 o M106), aunque se añadió una quinta en 2024 (Pequeña Nube de Magallanes o SMC). La constante de Hubble ha sido estimada usando otras combinaciones de supernovas, pero siempre con mayor error; incluso con todas las supernovas Ia del proyecto Pantheon+ más allá del tercer escalón, 1701 supernovas Ia con 0.01 < z < 2.3.

La fuente de la imagen es Marc Kamionkowski, Adam G. Riess, «The Hubble Tension and Early Dark Energy,» Annual Review of Nuclear and Particle Science 73: 153-180  (24 Aug 2023), doi: https://doi.org/10.1146/annurev-nucl-111422-024107; la del nuevo dato de SH0ES es Louise Breuval, Adam G. Riess, … Igor Soszyński, «Small Magellanic Cloud Cepheids Observed with the Hubble Space Telescope Provide a New Anchor for the SH0ES Distance Ladder,» arXiv:2404.08038 [astro-ph.CO] (11 Apr 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.08038.

Dicha estimación requiere tener en cuenta la curvatura del parámetro de Hubble, estimando además de la constante de Hubble H₀, la aceleración cósmica q₀ y el jerk j₀ del universo local. El proyecto SH0ES está usando el telescopio JWST para probar que sus cefeidas y sus supernovas Ia están libres de sesgos instrumentales. Un gran trabajo de eliminación de sesgos, pero que olvida el sesgo de observación o de detección por usar supernovas Ia, imposible de eliminar sin renunciar a ellas.

La fuente de la figura es Adam G. Riess, Gagandeep S. Anand, …, Richard I. Anderson, «JWST Observations Reject Unrecognized Crowding of Cepheid Photometry as an Explanation for the Hubble Tension at 8 sigma Confidence,»  The Astrophysical Journal Letters 962: L17 (06 Feb 2024), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad1dddarXiv:2401.04773 [astro-ph.CO] (09 Jan 2024). La fórmula está extraída de Louise Breuval, Adam G. Riess, … Igor Soszyński, «Small Magellanic Cloud Cepheids Observed with the Hubble Space Telescope Provide a New Anchor for the SH0ES Distance Ladder,» arXiv:2404.08038 [astro-ph.CO] (11 Apr 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2404.08038.

SH0ES explora un volumen de espacio entre 100 Mpc y 640 Mpc, que es una parte en diez mil de todo el universo observable. El principio de globalización cósmica nos dice que el flujo de Hubble en este pequeño volumen debe ser representativo del de todo el universo, pero difiere en un 8 %.

La fuente de la figura es la infografía Map of Observable Universe.

En el universo hay más de cien mil millones de galaxias, luego en el volumen explorado por SH0ES hay más de diez millones de galaxias, pero solo se observan una de cada treinta y seis mil. El principio de globalización cósmica afirma que son representativas del flujo de Hubble, pero el resultado difieren en un 8 %.

La fuente de la figura es la infografía Map of Observable Universe.

En el volumen explorado por SH0Es, que llega a z = 0.15 hay grandes estructuras galácticas dinámicas como el supercúmulo de Laniakea (D < 160 Mpc), grandes muros y grandes vacíos (para z < 0.1). El principio de globalización cósmica afirma que no influyen en el flujo de Hubble estimado, pero difiere en un 8 %.

La fuente de la figura es Wikipedia Sloan Great Wall; también menciono Wikipedia Giant Void. 

La tensión de Hubble no se resolverá modificando el modelo cosmológico, sino con nuevos métodos para medir distancias sin usar supernovas Ia. Los dos más relevantes son las estrellas de carbono de la rama asintótica de gigantes en la región J (JABG) y el pico de la rama de gigantes rojas (TRGB). Ambos métodos son ideales para telescopios infrarrojos como el JWST. Este año el proyecto CCHP (Chicago Carnegie Hubble Program) liderado por Wendy Freedman ha publicado su primer resultado por estos métodos. Su incertidumbre es muy grande, 69.59 ± 1.58 km/s/Mpc (2.3 %), pero mejorará.

La fuente de ambas figuras es Wendy L. Freedman, Barry F. Madore, …, Kayla A. Owens, «Status Report on the Chicago-Carnegie Hubble Program (CCHP): Three Independent Astrophysical Determinations of the Hubble Constant Using the James Webb Space Telescope,» arXiv:2408.06153 [astro-ph.CO] (12 Aug 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.06153. El origen del dato de DESI en la figura es K. Lodha, A. Shafieloo, …, H. Zou, «DESI 2024: Constraints on Physics-Focused Aspects of Dark Energy using DESI DR1 BAO Data,» arXiv:2405.13588 [astro-ph.CO] (22 May 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.13588.

Los métodos sin supernovas Ia permiten seleccionar las galaxias observadas para eliminar el sesgo de detección. Ahora mismo ofrecen valores con mucho error, H₀ = 67.96 ± 1.71 km/s/Mpc para JABG, H₀ = 69.85 ± 1.75 km/s/Mpc para TRGB, que combinados dan H₀ = 69.03 ± 1.75 km/s/Mpc para JABG+TRGB, un valor similar a la estimación cosmológica (pero con un error cuatro veces mayor, del 2.5 %). Ahora mismo no aportan información relevante a la tensión de Hubble. Pero mejorarán mucho en los próximos años gracias al JWST.

La autor de la figura es Mark Belan para Liz Kruesi, «The Webb Telescope Further Deepens the Biggest Controversy in Cosmology,» Quanta Magazine, 13 Aug 2024.

El sesgo de detección decora todas las ciencias observacionales. La única forma de evitarlo es usar una metodología que cambie lo que observamos. La tensión de Hubble es un buen ejemplo. Y, por cierto, hablando de sesgos, todos los divulgadores tenemos nuestros propios sesgos, nunca os creáis nada de lo que os contamos. Verificadlo por vosotros mismos. ¡Gracias!



18 Comentarios

  1. Caniso Pelaez con la bromita de que a Villatoro no se le entiende. Se le entiende muy bien y es de los pocos ponentes que no van a los eventos Naukas a hacer el payaso.

  2. Gracias Francis por tan interesante trabajo, que he leído con sumo placer. Permíteme que te comente un detalle, en la frase:

    “El modelo cosmológico predice un valor enorme para el parámetro de Hubble en z = 1100 (unos 1.6 millones de km/s/Mpc), que decrece muy rápido hasta alcanzar un valor mínimo cerca de z ≈ 0.65, hace unos 6000 millones de años, cuando empieza a dominar la energía oscura que acelera la expansión cósmica, debido a los grandes vacíos que aparecen en la web cósmica. El parámetro de Hubble crece hasta el valor actual predicho para la constante de Hubble H(0) = 67.66 ± 0.42 km/s/Mpc”

    Hay un pequeño gazapo. En el modelo LambdaCDM concordante, el parámetro de Hubble no ha tenido ningún mínimo ni lo tendrá. En este modelo, el parámetro de Hubble es una función estrictamente decreciente, que tiene una asíntota horizontal de valor ~56 (km/s)/Mpc. La gráfica de la evolución del parámetro de Hubble la podéis consultar en el post#8 del hilo de La web de Física que enlazo abajo, es la curva de color rojo.
    Recordar que el parámetro de Hubble
    H=(da/dt)/a
    Es el cociente entre:
    *La derivada temporal del factor de escala (da/dt) y
    *El factor de escala (a)
    El parámetro que decrecía, tuvo un mínimo hace unos ~6000 millones de años y a partir de entonces está creciendo, es el parámetro “derivada temporal del factor de escala (da/dt)”
    La gráfica de la evolución de (da/dt) la podéis consultar en el post#25 del hilo de La web de Física que enlazo abajo, es la curva de color azul, en la que el punto negro señala el mínimo.
    https://forum.lawebdefisica.com/forum/el-aula/relatividad-y-cosmología/42656-la-constante-de-hubble-y-la-expansión-del-universo?p=293187#post293187
    De nuevo muchas gracias Francis por la Ciencia que compartes con nosotros y ánimos para continuar, saludos cordiales.

    1. Albert, lo siento, pero la gráfica de tu fuente es incorrecta (no sé quién será el autor anónimo, pero no tiene ni idea de cosmología). Te recomiendo consultar cualquier libro de cosmología, o cualquier curso de cosmología, o cualquier página web divulgativa de un cosmólogo sobre cosmología.

      1. La evolución del Parámetro de Hubble (H) tiene una expresión matemática lo suficientemente sencilla como para que podamos analizarla por nosotros mismos para ver que no tiene ningún mínimo. La expresión para el universo plano es:

        H=Ho•SQRT(ORo/a^4+OMo/a^3+OLo)

        H=parámetro de Hubble
        Ho=67.66 (km/s)/Mpc Constante de Hubble
        ORo=0.0000918 Ratio actual de densidad de Radiación
        OMo=0.3110082 Ratio actual de densidad de Materia
        OLo=0.6889 Ratio actual de densidad de Energía Oscura
        a=factor de escala

        Podemos usar, por ejemplo WolframAlpha para visualizar la gráfica de la función H escribiendo en su ventana de cálculos:

        Plot H=67.66*sqrt(0.0000918/a^4+0.3110082/a^3+0.6889) for a=0 to 6

        En la gráfica 0<a<6 se ve perfectamente que la función es estrictamente decreciente (no tiene mínimo) y que tiende asintóticamente al valor de ~56 (km/s)/Mpc

        https://www.wolframalpha.com/input?i=Plot+H%3D67.66*sqrt%280.0000918%2Fa%5E4%2B0.3110082%2Fa%5E3%2B0.6889%29+for+a%3D0+to+6&lang=es

        Gracias Francis por compartir tus conocimientos con nosotros, saludos cordiales.

      2. Si la gráfica no se considerase suficiente para demostrar que el parámetro de Hubble H no tiene ningún mínimo, podemos derivar la función y observar que para a>0 la derivada es siempre negativa, lo que implica que la función para a>0 es estrictamente decreciente. Podemos hacerlo con WolframAlpha escribiendo en la ventana de cálculos.

        derive 67.66*sqrt(0.0000918/a^4+0.3110082/a^3+0.6889)

        En la función derivada que proporciona WolframAlpha, se ve que, para a>0

        *El numerador es siempre negativo.
        *El denominador es siempre positivo.
        *Por lo tanto el cociente es siempre negativo.

        https://www.wolframalpha.com/input?i=derive+67.66*sqrt%280.0000918%2Fa%5E4%2B0.3110082%2Fa%5E3%2B0.6889%29&lang=es

        Gracias y saludos.

      3. La Ley de Hubble-Lemaitre dice que la derivada temporal “D” del factor de escala “a” es el producto del parámetro de Hubble “H” por el factor de escala:

        D=Ha

        Como he escrito en un par de comentarios más arriba, el parámetro de Hubble tiene como expresión (expresión que aparece en cualquier libro de Cosmología) :

        H=Ho•SQRT(ORo/a^4+OMo/a^3+OLo)

        Y por lo tanto:

        D=Ho•a•SQRT(ORo/a^4+OMo/a^3+OLo)

        Si representamos gráficamente D, por ejemplo con WolframAlpha escribiendo en la ventana de cálculos:

        Plot D=67.66*a*sqrt(0.0000918/a^4+0.3110082/a^3+0.6889) for a=0 to 1

        Vemos que es esta función “derivada temporal del factor de escala” la que tiene un mínimo en a~0.609

        https://www.wolframalpha.com/input?i=Plot+D%3D67.66*a*sqrt%280.0000918%2Fa%5E4%2B0.3110082%2Fa%5E3%2B0.6889%29+for+a%3D0+to+1&lang=es

        A este factor de escala en el que se produce el mínimo, le corresponde un tiempo cósmico de ~7642 millones de años después del big-bang, es decir el mínimo de la derivada del factor de escala sucedió hace ~6145 millones de años.
        La derivada temporal de la “derivada temporal del factor de escala” es la derivada segunda del factor de escala, por lo tanto la aceleración del factor de escala del universo. En el mínimo de esta gráfica evidentemente la aceleración es cero, es decir, hace 6145 millones de años el universo pasó de ser decelerado a ser acelerado.
        Gracias y saludos.

      4. Creo intuir la causa del malentendido que ha provocado decir que:

        “El modelo cosmológico predice un valor enorme para el parámetro de Hubble en z = 1100 (unos 1.6 millones de km/s/Mpc), que decrece muy rápido hasta alcanzar un valor mínimo cerca de z ≈ 0.65, hace unos 6000 millones de años, cuando empieza a dominar la energía oscura que acelera la expansión cósmica, debido a los grandes vacíos que aparecen en la web cósmica. El parámetro de Hubble crece hasta el valor actual predicho para la constante de Hubble H(0) = 67.66 ± 0.42 km/s/Mpc”

        Intuyo que el malentendido podría haber sido causado por la poca claridad de una imagen de Riess en uno de sus artículos, en concreto la 7ª imagen del presente blog, la titulada “Estimación cosmológica de Ho=H(0)”
        Esa imagen aparece en el paper de Riess et al. https://arxiv.org/pdf/2308.10954

        La figura es la numerada:
        Figure 1. The expansion rate of the Universe can be predicted by the ΛCDM model with its parameters calibrated by the CMB or measured directly and locally from redshifts and distances.
        Figura 1. La tasa de expansión del Universo puede predecirse mediante el modelo ΛCDM con sus parámetros calibrados por el CMB o medidos directa y localmente a partir de corrimientos al rojo y distancias.

        La figura señala con una flecha naranja “CMB predicted Ho=67.4+/-0.5 km/s/Mpc” y con otra flecha naranja “Direct present route” quiere señalar al valor astrofísico de Riess Ho=74 km/s/Mpc
        Los textos de las flechas naranja pueden llevar al equívoco de que:

        *¿La curva azul inferior (que presenta un mínimo) podría ser la evolución del parámetro de Hubble con Ho=67.4?
        *¿La curva azul superior (que presenta un mínimo) podría ser la evolución del parámetro de Hubble con Ho=74?

        No, esa no es la interpretación correcta, observad que en el eje de ordenadas dice “Expansion rate of the universe” es decir que las curvas azules son la derivada temporal del factor de escala a’=(da/dt)

        *La ordenada de la curva inferior es (da/dt)=H·a (usando para Ho=67.4 para calcular H)
        *La ordenada de la curva superior es (da/dt)=H·a (usando para Ho=74 para calcular H)

        Reitero, es a’=da/dt la función que tiene un mínimo hace ~6145 millones de años (el mínimo que se observa en esa figura de Riess). El parámetro de Hubble H=a’/a es una función estrictamente decreciente y no tiene mínimo. Es sencillo calcular, he dado la expresión matemática de H tres comentarios más arriba, que hace 6145 millones de años (a~0.609), cuando se produce el mínimo de (da/dt), el parámetro de Hubble (con los valores cosmológicos) era H=97.25 km/s/Mpc, que ha ido descendiendo hasta el valor actual de 67.66 y continuará descendiendo hasta el valor asintótico de 56.16 km/s/Mpc

        Agradezco de nuevo a Francis que, además de los conocimientos que nos comparte con sus artículos, nos permita también participar a nosotros aquí en forma de comentarios, para debatir de forma sana, usando siempre el método científico, y con el máximo respeto y educación.
        Saludos cordiales.

  3. Francis, además de lo mencionado por Albert, hay otra confusión cuando dices:

    «La constante de Hubble es el valor actual, a día de hoy, del parámetro de Hubble, que se calcula hacia el pasado y nos dice como varía el radio del universo observable con el tiempo dividido entre dicho radio.»

    Es cierto que H(t) = (dR(t)/dt) / R(t), pero esa R no es es el radio del universo observable, sino el factor de escala que crece más despacio de lo que lo hace el radio del universo observable.

    1. Complementando el comentario anterior, considérese que el parámetro de Hubble actualmente tiene un valor de 67,4 km/s/Mpc y el radio del universo observable es de cerca de 14.250 Mpc por lo que una galaxia que en este momento se encuentre en el límite del universo observable se estará alejando de nosotros a una velocidad de 67,4 × 14250 = 960.450 km/s. Ahora bien, el radio del universo observable amplia su tamaño 300.000 km/s más rápido que eso, o sea 960.450 + 300.000 = 1.260.450 km/s que dividido por el radio del universo observable nos da 1.260.450 km/s / 14.250 Mpc = 88,45 km/s/Mpc, que sería el valor actual de parámetro de Hubble si nos atenemos a como lo define Francis.

  4. Me encanto la charla! Es muy dificil encontrar un punto medio entre rigor y posibilidad de conectar con la audiencia y proporcionarle la diversion del aprendizaje, de tal manera que le entre gusanillo de seguir con las investigaciones y el aprendizaje. Somos la generacion de lifelong learning, y esas charlas son «vitaminas para la curiosidad» 🙂

  5. Estas ocasiones a modo de entradas de resumen se agradecen un montón. Al menos, a mí me ayudan a aclarar conceptos y «apuntalar el marco» de mis insignificantes nociones. El sesgo de detección da mucho vértigo, pero con la perspectiva temporal adecuada, vemos que es positivo, al ayudar a ponernos las pilas y estrujarnos las neuronas para encontrar otros métodos mejores de hacer progresar la ciencia.

  6. Mis conocimientos son muy básicos pero me esfuerzo por comprender, por algo soy oyente habitual de Coffee Break Señal y Ruido. Me gustaría saber por qué el sesgo de detección se debe a la observación de supernovas tipo1a y podría resolverse con estrellas de carbono de la rama asintótica de las gigantes por ejemplo. Muchas gracias Francis.

    1. Cristina, se trata de un hipótesis, que bien podría ser incorrecta. Las supernovas Ia observadas están agrupadas (se observan en galaxias que forman parte de cúmulos galácticos; hasta Adam Riess lo reconoce https://arxiv.org/abs/2408.14560), luego su distribución estadística está sesgada. Además, hay otros sesgos observacionales (las supernovas Pantheon+ que se usan provienen de galaxias en SDSS, que solo observa ciertas cuñas en el cielo). Y, más aún, solo tenemos las supernovas Ia que por serendipia hemos observado; quizás están en galaxias que tienen algún sesgo observacional adicional. Hay muchos sesgos observacionales o de detección que podrían acompañar a las supernovas Ia.

      Mi propuesta es que la medida de distancias que se pueda usar en galaxias arbitrarias (casi todas permiten usar TRGB y JAGB), podrá realizarse libre de sesgos. El gran problema es que hay que usar telescopios infrarrojos como el JWST (que está muy solicitado). Pero se pueden usar galaxias que se observen en imágenes obtenidas para otros propósitos. Así que en los próximos años las distancias con TRGB y JAGB permitirán estimar la constante de Hubble con error similar al método de supernovas Ia, pero libres de muchos de sus sesgos. ¿Coincidirán ambos resultados? La apuesta de Riess es que sí. La apuesta de Freedman es que no. Mi apuesta cae del lado de Freedman. En mi charla propongo que el método JAGB permitirá resolver la tensión a favor de la predicción cosmológica.

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