Cómo dos supernovas ayudaron a medir la velocidad de expansión del universo ✛ ✦

Original: "A new $$H_0$$ measurement with SNe Requiem and Encore using $$\texttt{Gravity.jl}$$"
arXiv:2606.25205 · 2026-06-23 · CC BY-SA 4.0 · 1 min
El análisis de una doble imagen de lejanas explosiones estelares permitió precisar qué tan rápido se expande el cosmos.

La luz de una supernova lejana es como la señal de un semáforo que se refleja en varios escaparates a la vez: las copias de la explosión nos llegan con distintos retrasos. En el espacio, los «escaparates» son los cúmulos de galaxias: su gravedad curva el espacio y genera imágenes múltiples de una misma explosión. Este efecto, la lente gravitacional, fue predicho por Einstein, y Zwicky intuyó que así podrían estudiarse objetos lejanos. Más tarde, Hubble descubrió que el universo se expande, y ahora los astrónomos usan lentes para medir la velocidad de esa expansión.

Recientemente, dos supernovas que estallaron hace 10.000 millones de años se «reflejaron» en el potente cúmulo MACS J0138. Los telescopios Hubble y James Webb captaron varios destellos, separados por años. Analizando el retraso mediante descomposición de la luz y medición del brillo, los científicos, teniendo en cuenta la materia oscura y la energía oscura, calcularon la velocidad de expansión del universo. El valor resultó cercano a los datos del enrojecimiento de la luz antigua, pero difiere de las mediciones locales. Esta discrepancia es un enigma que sugiere que aún no lo entendemos todo.

Lo más sorprendente: los astrónomos saben con certeza que la próxima imagen de una de las supernovas llegará en 2027. El cosmos nos ha programado una cita puntual.

Dos supernovas distintas en una misma galaxia lejana es un evento increíblemente raro. Su luz viajó hasta nosotros más de 10.000 millones de años, y la diferencia temporal entre las imágenes es de nada menos que 11 años, así que los astrónomos pueden planificar las observaciones por adelantado.

\Delta t_{ij} = \frac{D_{\Delta t}}{c} [\tau(\theta_i) - \tau(\theta_j)]
El retardo entre un par de imágenes es proporcional a la diferencia de potenciales gravitacionales de las trayectorias y a la llamada «distancia temporal» D_Δt, que depende inversamente de H₀.
D_{\Delta t} = (1+z_l) \frac{D_l D_s}{D_{ls}}
D_Δt relaciona las distancias a la lente, a la fuente y entre ellas; esta cantidad sirve de puente entre el retardo y H₀, estableciendo efectivamente la escala del reloj cosmológico.
Científicos
Fritz ZwickyAdam RiessBrian SchmidtEdwin HubbleGeorges LemaîtreMaarten Schmidt
Conceptos
lsst