Un equipo de investigación ha observado una supernova rara que podría ayudar a determinar la velocidad de expansión del universo, desafiando el modelo cosmológico actual.
Desde hace casi un siglo se sabe que el universo se está expandiendo, pero la velocidad exacta de esta expansión es objeto de intenso debate y pone en tela de juicio el modelo estándar de la cosmología. Un equipo de investigación de la Tecnológica Universidad de Múnich (TUM), la Universidad Ludwig-Maximilians (LMU) y los institutos Max-Planck MPA y MPE ha capturado una supernova excepcionalmente rara que podría abrir nuevas vías para determinar la velocidad de expansión del universo.
La supernova en cuestión es una explosión estelar extremadamente luminosa situada a unos diez mil millones de años luz de distancia, notablemente más brillante que las supernovas comunes. Además, tiene otra característica especial: gracias al efecto de lente gravitacional, esta misma explosión aparece cinco veces en el cielo nocturno, como si fuera un verdadero espectáculo cósmico.
Dos galaxias en primer plano distorsionan la luz de la supernova mientras viaja hacia la Tierra, forzando al rayo luminoso a seguir diferentes trayectorias. Debido a que estas trayectorias son ligeramente distintas en longitud, la luz nos llega con un desfase temporal. A partir de estos retrasos temporales entre las distintas imágenes, los científicos pueden calcular la tasa actual de expansión del universo, conocida como constante de Hubble.
Sherry Suyu, profesora de Cosmología Observacional en TUM y miembro del Instituto Max-Planck para Astrofísica, comenta: “Hemos nombrado a esta supernova SN Winny, en referencia a su designación oficial SN 2025wny. Este es un evento extremadamente raro que podría desempeñar un papel clave en nuestra comprensión del cosmos. La probabilidad de encontrar una supernova superluminosa justo detrás de una lente gravitacional es inferior a uno entre un millón. Pasamos seis años elaborando una lista de lentes gravitacionales prometedoras para buscar tal evento. Finalmente, en agosto de 2025, encontramos SN Winny.”
Las supernovas detrás de lentes gravitacionales son tan poco comunes que hasta ahora solo se han intentado unas pocas mediciones similares. La precisión de estos cálculos depende enormemente del conocimiento sobre las masas de las galaxias que actúan como lentes, ya que esto determina cuán intensamente se desvía la luz de la supernova. Para medir estas masas, los miembros del equipo utilizaron el Large Binocular Telescope en Arizona, equipado con dos espejos de 8.4 metros y un sistema óptico adaptativo que corrige las distorsiones atmosféricas.
El resultado es el primer y único imagen a color publicada hasta ahora sobre este sistema.
A pesar del avance significativo que representa SN Winny, los investigadores enfrentan el reto conocido como "tensión Hubble", donde dos métodos distintos para calcular la constante Hubble ofrecen resultados contradictorios.
El primer método implica medir distancias galácticas utilizando objetos con brillo conocido para compararlos con las velocidades escapatorias. Este enfoque requiere múltiples pasos y puede acumular errores pequeños que afectan el resultado final.
El segundo método se basa en estudiar la radiación cósmica de fondo —el tenue resplandor del Big Bang— utilizando modelos del universo temprano para calcular su tasa actual de expansión. Aunque este método es muy preciso, depende fuertemente de suposiciones sobre cómo ha evolucionado el universo.
Ahora surge una tercera metodología independiente: observar una supernova a través de una lente gravitacional. Según Stefan Taubenberger, principal autor del estudio sobre SN Winny, se puede calcular directamente la constante Hubble a partir del desfase temporal entre las imágenes y el conocimiento sobre la distribución masiva de la lente: “A diferencia del método basado en distancias cósmicas, esta medición se realiza en un solo paso y presenta menos fuentes sistemáticas potenciales.”
Astrónomos alrededor del mundo están observando intensamente SN Winny con telescopios tanto terrestres como espaciales. Los resultados prometen ofrecer nuevos conocimientos cruciales y ayudar a resolver esta prolongada tensión Hubble.