Pensándolo bien...

La determinación de la edad del universo constituye uno de los problemas centrales de la cosmología moderna. Desde comienzos del siglo XX, distintos métodos observacionales y teóricos han permitido acotar progresivamente este valor, pasando de estimaciones muy inciertas a una cifra actualmente cercana a 13.8 mil millones de años. Sin embargo, los avances recientes muestran que esta cifra aún podría revisarse ligeramente y que subsisten tensiones entre distintos métodos de medición.

En 2026, un nuevo estudio basado en datos de la misión Gaia ha sugerido que el universo debe tener al menos 13.6 mil millones de años, a partir de la edad de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea. Este resultado se inserta dentro de una larga historia de métodos cosmológicos que combinan observaciones astronómicas, física nuclear y modelos relativistas del cosmos.

Las primeras estimaciones cosmológicas se realizaron entre 1920 y 1950. La posibilidad de calcular la edad del universo surge tras el descubrimiento de su expansión. En 1929, el astrónomo Edwin Hubble demostró que las galaxias se alejan unas de otras con una velocidad proporcional a su distancia. Este resultado se conoce como Ley de Hubble. La constante que describe esta expansión es la Constante de Hubble (H₀). Si el universo se expandiera a velocidad constante desde su origen, su edad podría estimarse simplemente como:

Los primeros valores estimados por Hubble fueron 500 km/s/Mpc, lo que implicaba una edad del universo de aproximadamente 2 mil millones de años. Este resultado generó un problema inmediato: la Tierra, según la geología y la radiactividad estudiadas por Arthur Holmes, parecía tener más de 3 mil millones de años. Es decir, el universo resultaba más joven que el propio planeta.

Durante décadas, el problema persistió debido a errores en las escalas de distancia cósmicas. En los años 1950, el astrónomo Walter Baade demostró que las estrellas variables utilizadas para medir distancias pertenecían a dos poblaciones diferentes, lo que duplicó las distancias estimadas y redujo el valor de la constante de Hubble. Esto aumentó la edad estimada del universo hasta unos 10-20 mil millones de años.

Uno de los métodos más importantes para estimar la edad del universo consiste en determinar con precisión la tasa actual de expansión. Para ello se construye la llamada escala de distancias cósmicas, una cadena de métodos que permite medir distancias cada vez mayores.

Una de las referencias son las Cefeidas. El primer escalón fue descubierto en 1912 por la astrónoma Henrietta Swan Leavitt, quien observó que las Cefeidas presentan una relación precisa entre periodo de pulsación y luminosidad. Si se mide el periodo de una Cefeida, puede determinarse su luminosidad real. Comparando esa luminosidad con su brillo observado se obtiene la distancia. Este método permitió calibrar las distancias a galaxias cercanas.

Otra referencia son las Supernovas de tipo Ia. Para distancias mayores se utilizan las Supernovas de tipo Ia, cuya luminosidad máxima es muy uniforme. Este método fue perfeccionado por equipos dirigidos por Adam Riess, Brian Schmidt y Saul Perlmutter, quienes recibieron el Premio Nobel de Física en 2011. En 1998 estos grupos descubrieron además que la expansión del universo se acelera, fenómeno asociado a la energía oscura.

A partir de estas observaciones se obtiene un valor de la constante de Hubble cercano a

H₀ ≈ 73 km/s/Mpc

Si se integra la expansión del universo utilizando este valor dentro del modelo cosmológico estándar, la edad resultante es aproximadamente 13.0 – 13.4 mil millones de años. Este método es conocido como cosmología de distancia local.

Otra alternativa es analizar el fondo cósmico de microondas. Un método completamente diferente, que  se basa en el estudio del Fondo cósmico de microondas (CMB), la radiación relicta del Big Bang. Esta radiación fue descubierta en 1965 por Arno Penzias y Robert Wilson, lo que confirmó el modelo del Big Bang. Las fluctuaciones extremadamente pequeñas de temperatura en el CMB contienen información sobre la geometría y la composición del universo primitivo. Analizando su espectro angular es posible inferir parámetros cosmológicos fundamentales, incluida la edad del universo.

El satélite WMAP (2001-2010) estimó una edad de 13.73 ± 0.12 mil millones de años. Posteriormente, el satélite Planck refinó el resultado con mayor precisión. En 2018 el equipo dirigido por Jean‑Loup Puget y Nazzareno Mandolesi obtuvo 13.797 ± 0.023 mil millones de años. Este valor se convirtió en la cifra más citada para la edad del universo.

Una alternativa es la datación de estrellas y cúmulos globulares. Un enfoque independiente consiste en medir la edad de las estrellas más antiguas. El principio es simple: el universo no puede ser más joven que sus estrellas. Las edades estelares se calculan mediante modelos de evolución estelar, comparando la luminosidad y temperatura observadas con predicciones teóricas.

Los Cúmulos globulares contienen algunas de las estrellas más antiguas de la galaxia. Su edad se determina observando el punto de abandono de la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung-Russell. En los años 1990, estudios dirigidos por Allan Sandage y Robert Kirshner estimaron edades de 12-16 mil millones de años para los cúmulos globulares. Posteriormente, con datos del telescopio Hubble Space Telescope, estas edades se refinaron a aproximadamente 12.5 – 13.4 mil millones de años. Esto es consistente con la edad del universo deducida del fondo cósmico de microondas.

Otra posibilidad es la de la cronometría radiactiva estelar. Método que se basa en la nucleocosmocronología, que utiliza la desintegración radiactiva de elementos pesados producidos en supernovas. Isótopos como uranio-238 y torio-232, poseen vidas medias de miles de millones de años. Si se mide la abundancia actual de estos elementos en estrellas antiguas y se compara con su abundancia inicial estimada, puede calcularse el tiempo transcurrido desde su formación. En 2001, el equipo de Anna Frebel y colaboradores analizó la estrella extremadamente antigua HE 1523-0901, obteniendo una edad de aproximadamente 13.2 mil millones de años. Este resultado proporciona un límite inferior para la edad del universo.

En las últimas dos décadas ha surgido uno de los problemas más intrigantes de la cosmología: la llamada Tensión del Hubble. Los valores de la constante de Hubble obtenidos mediante métodos locales (Cefeidas y supernovas) son sistemáticamente mayores que los obtenidos mediante el fondo cósmico de microondas.

Resultados típicos:

La diferencia es estadísticamente significativa y podría indicar:

• errores sistemáticos en las observaciones
• física desconocida en el universo temprano
• variaciones en la energía oscura
• nuevas partículas o interacciones cosmológicas

Resolver esta discrepancia es actualmente uno de los principales objetivos de la cosmología.

Aportación más reciente es el método de las estrellas más antiguas con Gaia (2026). Un estudio reciente publicado en Astronomy & Astrophysics ha aportado un nuevo enfoque utilizando la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Gaia ha producido el mapa tridimensional más preciso de la Vía Láctea, midiendo posiciones, distancias y luminosidades de más de mil millones de estrellas.

El equipo dirigido por Elena Tomasetti, con la participación de Cristina Chiappini, analizó:

• más de 200 000 estrellas
• una muestra final de 100 estrellas extremadamente antiguas

Mediante modelos detallados de evolución estelar, determinaron edades con una precisión sin precedentes. El resultado principal fue que la edad mínima del universo es de 13.6 mil millones de años Este valor no pretende reemplazar la edad estimada por el fondo cósmico de microondas, sino proporcionar un límite inferior sólido.

La importancia del resultado es doble, porque, por un lado confirma que la edad del universo debe ser muy cercana a 13.8 mil millones de años y, al mismo tiempo, añade nueva información al debate sobre la tensión del Hubble. Si el universo fuese significativamente más joven, por ejemplo 13.0 mil millones de años, como sugieren algunos valores altos de H₀, entonces estas estrellas resultarían más antiguas que el propio universo, lo cual es imposible.

Las próximas décadas probablemente traerán mejoras importantes en la determinación de la edad del universo. Entre los proyectos relevantes se encuentran el telescopio espacial James Webb Space Telescope, que permite observar galaxias extremadamente tempranas; los nuevos análisis del fondo cósmico de microondas y las observaciones de ondas gravitacionales como nuevas reglas cósmicas de distancia. También se ha propuesto una nueva misión denominada HAYDN, destinada a mejorar las mediciones de edades estelares y anclar con mayor precisión la cronología de la galaxia.

En suma, la edad del universo ha pasado de ser una incógnita enorme a un parámetro cosmológico determinado con notable precisión. A lo largo de un siglo, distintos métodos, como la expansión cósmica, el fondo cósmico de microondas, la evolución estelar y la cronología radiactiva,  han convergido hacia una cifra cercana a 13.8 mil millones de años. Sin embargo, la cosmología contemporánea todavía enfrenta desafíos. La tensión del Hubble sugiere que aún puede haber aspectos desconocidos en la física del universo temprano o en la naturaleza de la energía oscura. El estudio reciente basado en datos de Gaia, que establece un límite inferior de 13.6 mil millones de años, refuerza la coherencia general del modelo cosmológico, pero también muestra que el problema aún no está completamente resuelto.

En definitiva, medir la edad del universo no es solo una cuestión de cronología. Implica comprender la expansión cósmica, la formación de estrellas, la física de partículas y la estructura del espacio-tiempo. Cada nuevo método y cada nueva misión espacial acercan a la cosmología a una descripción más completa del origen y evolución del cosmos.

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