Top of the cosmic ladder: on extragalactic distances and the Hubble tension

Abstract

La determinación precisa del Parámetro de Hubble sigue siendo un problema abierto en cosmología moderna. En investigaciones recientes, han surgido mediciones conflictivas de su valor en el presente (la Constante de Hubble) a partir del análisis del Fondo Cósmico de Microondas y estimaciones de la escalera cósmica de distancias, lo que ha llevado a la aparición de la Tensión de Hubble. El problema principal con este último método radica en la medición de distancias a objetos lejanos, mientras que el enfoque anterior depende en gran medida del modelo cosmológico. Este estudio presenta una nueva técnica independiente de la cosmología global, denominada como el "Método de Cadenas de Hubble", para estimar distancias extragalácticas. Aprovechando el catálogo Pantheon+ de 1700 supernovas de Tipo Ia, utilizamos este método para estimar las distancias a $\sim2\times10^5$ Núcleos Galácticos del catálogo MILLIQUAS de Gaia. Nuestros hallazgos revelan un Parámetro de Hubble dependiente del redshift, y que sugiere una expansión incrementalmente acelerada del Universo. Además, utilizando diferentes especificaciones, podemos estimar la Constante de Hubble en 68.14+-0.24 km/s/Mpc, bajo $\Lambda$CDM plano, y en 68.42+-0.40 km/s/Mpc bajo wCDM abierto, consistentes con edades del Universo de 13.646+-0.048 Ga y 13.648+-0.080 Ga, respectivamente. Con respecto a la Tensión de Hubble, estos resultados son inconsistentes con las estimaciones de Pantheon+ y SH0ES para el Universo local: sin embargo, coinciden con las mediciones del Fondo Cósmico de Microondas. También probamos la uniformidad en la expansión del Universo y no encontramos evidencia que contradiga el Principio Cosmológico. Investigaciones futuras que empleen esta metodología y datos implican el refinamiento de modelos cosmológicos, restricciones en los parámetros de la Energía Oscura y pruebas al modelo Lambda-CDM.