Una colaboración internacional de astrónomos ha logrado la medida directa más precisa hasta ahora de la tasa de expansión actual del universo, conocida como la constante de Hubble.Imagen de NGC 5468, una galaxia situada a unos 130 millones de años luz de la Tierra. / NASA, ESA, CSA, STScI, Adam Riess (JHU, STScI)El Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) participa en el trabajo de la colaboración H0 Distance Network (H0DN) publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Los resultados muestran con una precisión en torno al 1% que el universo se expande a 73,5 kilómetros por segundo, por cada megapársec de distancia, es decir, por cada 3,26 millones de años luz.La constante de Hubble (H₀) establece la tasa de expansión del universo a partir de una relación lineal entre la velocidad a la que las galaxias se alejan de nosotros y la distancia a la que se encuentran: cuanto mayor sea la distancia de una galaxia, más rápido parece alejarse. Durante casi un siglo, en astronomía se ha utilizado la denominada ‘escalera de distancias cósmicas’ para medir esta constante, calibrando objetos cósmicos cada vez más distantes mediante una secuencia de pasos interconectados.Este método ha supuesto un progreso enorme, pero también implica que las incertidumbres pueden propagarse a lo largo de la cadena, sin la ventaja de distribuir el riesgo ni compartir la carga. Por ello, la colaboración H0DN adoptó un marco matemático más amplio, sustituyendo una única ruta de medición por una Red de Distancias Local que enlaza simultáneamente numerosos indicadores de distancia.La colaboración ha determinado que el valor de la constante de Hubble es de 73,5 kilómetros por segundo por cada megapársec de distancia, con un margen de error de ± 0,81 kilómetros por segundo por cada megapársec y, por tanto, con una precisión en torno al 1%. Esto significa que una galaxia ubicada a un megapársec de la Tierra (unos 3,26 millones de años luz), la vamos a ver alejarse de nosotros a una velocidad de 73,5 kilómetros por segundo. Esta nueva medición ajusta la precisión de medidas anteriores que, según el método empleado, determinaban un valor comprendido entre 67 y 73 Km/s por megapársec para la tasa de expansión del universo.“La verdadera novedad es que gran parte de la comunidad nos encerramos una semana en Berna para discutir cada detalle de cada método de medida, nos pusimos de acuerdo en cómo combinarlos todos para aumentar la estadística y poder obtener la medida más precisa de la constante de Hubble con los datos disponibles hasta el momento”, afirma Lluís Galbany, investigador en el ICE-CSIC y el Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).“A la vez, decidimos hacer público el código de análisis que combina y remide la tasa de expansión del universo. Así en el futuro cada vez que haya nuevos datos, se pueden añadir a la red (DN) y recalcularla fácilmente”, añade.En lugar de depender de una única vía para medir, la red conecta una amplia gama de indicadores de distancia independientes y superpuestos. Estos indicadores incluyen en un único análisis coherente: estrellas variables Cefeida, un tipo de estrellas pulsantes de tamaño y brillo superior al Sol; la punta de la rama de gigante roja (TRGB, por sus siglas en inglés), es decir, la máxima luminosidad de una estrella de baja masa durante su etapa adulta; estrellas variables Mira, un tipo de estrella caracterizada por un rojo intenso al final de su vida; megamáseres (fuentes astronómicas extremadamente brillantes), supernovas de tipo Ia y tipo II, fluctuaciones de brillo en la superficie, la relación de Tully-Fisher —ley que permite estimar la distancia de una galaxia espiral, como la Vía Láctea— y el plano fundamental.Fundamentalmente, la red tiene en cuenta de forma explícita las incertidumbres compartidas y las correlaciones entre los métodos mediante la ponderación de covarianza completa, una técnica estadística avanzada que combina diferentes fuentes de datos o métodos. Esto permite evaluar por primera vez la coherencia de todo el sistema de forma transparente.“No se trata solo de una nueva cifra para H₀, sino de un marco de trabajo creado por la comunidad que reúne décadas de medidas de distancia independientes de forma transparente y accesible”, señala Adam Riess, profesor de la Universidad Johns Hopkins (JHU) y astrofísico del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, EE.UU. Riess fue uno de los tres ganadores del Premio Nobel de Física en 2011 por sus trabajos sobre la expansión acelerada del universo a través de observaciones de supernovas distantes.Una red, no una única víaEl estudio es el resultado de un amplio esfuerzo comunitario lanzado en el encuentro científico ISSI Breakthrough Workshop, celebrado en el Instituto Internacional de Ciencias Espaciales (ISSI) en Berna (Suiza), en marzo de 2025. Alrededor de 40 expertos en medidas de distancia y cosmología, que representan una amplia gama de instituciones y trayectorias metodológicas, participaron directamente en las jornadas, entre ellos el investigador del ICE-CSIC y del IEEC Lluís Galbany.Antes de realizar cálculos, los participantes votaron sobre el conjunto de indicadores de distancia de primer rango, considerados estándares de referencia para definir una solución de base, junto con variantes predefinidas para poner a prueba su solidez.El análisis de la red muestra que los indicadores de distancia independientes son mutuamente consistentes dentro de sus incertidumbres declaradas y sin valores atípicos. Además, muestra que eliminar o reemplazar componentes clave, como las Cefeidas, las TRGB o las supernovas de tipo Ia, produce sólo cambios menores en el valor inferido de la constante de Hubble y, finalmente, que ningún método o indicador prevalece sobre el resultado final.Para fomentar el análisis crítico y la reutilización, la colaboración publica un software y productos de datos de código abierto, lo que permite a cualquier persona reproducir el análisis, explorar supuestos alternativos o incorporar mediciones futuras a medida que estén disponibles nuevos datos.Implicaciones para la cosmología de precisión en el futuroCon una precisión y consistencia interna sin precedentes, la nueva medición local sigue presentando discrepancias significativas con los valores inferidos a partir de observaciones del universo primitivo bajo el modelo cosmológico estándar ΛCDM, el marco teórico más simple basado en el Big Bang que explica la evolución del universo. El valor de la tasa de expansión obtenido difiere en aproximadamente de 5 a 7 desviaciones estándar de mediciones recientes basadas en la radiación cósmica de microondas y las oscilaciones acústicas de bariones. En otras palabras, estas discrepancias entre las mediciones del universo primitivo y el actual no son resultado de un error de cálculo, sino la certeza de un desajuste que indica que el modelo actual del cosmos está incompleto.En lugar de señalar un defecto específico en una sola técnica de medida, el resultado de la red de distancias amplía la base de la medición local de la constante de Hubble. Hasta ahora, existían dos formas de calcular esta constante: si se mide observando galaxias cercanas (el universo actual), se obtiene un valor en torno a 73 km/s por cada megapársec; si se calcula a través de la radiación cósmica de microondas (universo primitivo), se obtiene un valor de 67 km/s por megapársec. Esta discordancia es lo que se conoce como ‘tensión de Hubble’, un gran debate en la cosmología moderna. “Este trabajo descarta efectivamente las explicaciones de la tensión del Hubble que se basan en un único error pasado por alto en las medidas de distancia locales. Si la tensión es real, como sugiere el creciente conjunto de pruebas, podría apuntar a una nueva física que va más allá del modelo cosmológico estándar”, afirma Stefano Casertano, investigador del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI).Además de proporcionar la medida directa más precisa de la constante de Hubble hasta la fecha, la Red de Distancias Locales establece un marco flexible y extensible para el futuro. Con el surgimiento de nuevos observatorios, calibraciones mejoradas y referencias geométricas de distancia adicionales, estos elementos pueden integrarse en la red para perfeccionar nuestra comprensión de la expansión cósmica y aportar pistas sobre la resolución de la discrepancia de Hubble.Artículo relacionadoLos astrónomos creían que el universo primitivo estaba lleno de hidrógeno y ahora lo han encontrado“Este trabajo muestra que las explicaciones que invocan un único error sistemático pasado por alto en las medidas de distancia locales son cada vez más difíciles de sostener. Si esta tensión refleja la física real, podría indicar nuevos ingredientes que van más allá del modelo cosmológico estándar o requerir una reevaluación de las inferencias sobre el universo primitivo”, concluye Eleonora Di Valentino, investigadora de la Universidad de Sheffield (Reino Unido).Fuente: ICE-CSIC ReferenciaThe Local Distance Network: a community consensus report on the measurement of the Hubble constant at ∼1% precisión. Astronomy & Astrophysics. DOI: doi.org/10.1051/0004-6361/202557993