Modelo de lentes gravitacionales mejora la precisión de la constante de Hubble

Por primera vez, un equipo de investigación internacional, encabezado por el Observatorio Astronómico de Shanghái de la Academia China de Ciencias, demostró que la aplicación de un modelado pixelizado de lentes gravitacionales a escala de cúmulos de galaxias puede mejorar significativamente la precisión de la constante de Hubble (H₀), un parámetro clave que describe la tasa de expansión del universo.

Los hallazgos, publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ofrecen una nueva vía técnica para determinar con precisión la escala de distancias cósmicas a través de supernovas fuertemente lentes.

La constante de Hubble describe la tasa de expansión actual del universo y es un parámetro central en la cosmología moderna. Sin embargo, persiste una discrepancia de más de 5s, conocida como la famosa "tensión H₀", entre las mediciones del universo temprano (por ejemplo, el fondo cósmico de microondas) y el universo tardío (por ejemplo, supernovas tipo Ia). Encontrar un método de medición independiente y altamente preciso se ha vuelto crucial para resolver esta tensión.

Las supernovas fuertemente lentes miden directamente las distancias cósmicas a través de los retrasos temporales entre sus múltiples imágenes, inferiendo así H₀ de manera independiente. Este método no depende de la "escalera de distancias cósmicas" y puede, teóricamente, proporcionar restricciones cosmológicas de alta precisión. Sin embargo, su precisión actualmente está limitada por la incertidumbre en el modelado de la distribución de masa de los cúmulos que producen el efecto de lente.

Basándose en trabajos anteriores del proyecto CURLING, los investigadores desarrollaron un marco de modelado de lentes gravitacionales pixelizado. Utilizando un sistema similar a la supernova "Requiem" en el cúmulo de galaxias MACS J0138.0-2155, los investigadores compararon las inferencias de H₀ del modelado tradicional de fuente puntual y el método pixelizado.