En agosto de 2025, el Large Binocular Telescope en Arizona apuntó hacia una región del cielo y captó algo que los astrónomos llevan seis años buscando activamente: una supernova extraordinariamente luminosa, ubicada a unos 10.000 millones de años luz de distancia, que aparece cinco veces en la misma imagen. Cinco imágenes de la misma explosión estelar, llegando desde ángulos ligeramente distintos, con diferencias de tiempo entre ellas.
La supernova se llama oficialmente SN 2025wny. El equipo que la descubrió le puso un apodo: SN Winny.
La probabilidad de encontrar una supernova superluminosa perfectamente alineada con un lente gravitacional adecuado es menor a uno en un millón. Seis años de búsqueda sistemática, y el resultado es un sistema que los cosmólogos esperaban que existiera en teoría pero que nunca habían encontrado con esta claridad: una herramienta para medir qué tan rápido se expande el universo por un camino completamente independiente de los métodos existentes.
La tensión de Hubble, el problema que nadie ha resuelto
El universo se expande. Eso se sabe desde 1929, cuando Edwin Hubble documentó que las galaxias se alejan entre sí a velocidades proporcionales a su distancia. Lo que los cosmólogos llevan décadas discutiendo, con creciente incomodidad, es a qué velocidad exactamente ocurre esa expansión.
El valor que describe esa velocidad se llama la constante de Hubble —usualmente expresada como H₀— y se mide en kilómetros por segundo por megapársec. El problema es que los dos principales métodos para medirla dan resultados que no coinciden.
El primer método usa la llamada escalera de distancias cósmicas: una cadena de objetos astronómicos con brillo conocido, desde Cefeidas en galaxias cercanas hasta supernovas de tipo Ia en galaxias más lejanas, que permite construir un mapa de distancias paso a paso. Esta aproximación da un valor de H₀ de aproximadamente 73 km/s/Mpc.
El segundo método lee el fondo cósmico de microondas —la radiación remanente del Big Bang— y usa modelos del universo temprano para inferir cuánto debería haberse expandido desde entonces. Este método da aproximadamente 67 km/s/Mpc.
La diferencia entre 67 y 73 puede parecer pequeña. En cosmología, es enorme. Ambas mediciones tienen márgenes de error que ya no se superponen. O uno de los métodos tiene un error sistemático no identificado, o la física estándar que describe la evolución del universo está incompleta. Ninguna de las dos opciones es cómoda.
Esa discrepancia lleva el nombre de tensión de Hubble, y es uno de los problemas abiertos más importantes de la cosmología contemporánea.
Cómo un lente gravitacional convierte una explosión en cinco imágenes
La luz viaja en línea recta, salvo cuando pasa cerca de objetos masivos. Entonces se curva, tal como predijo Einstein en la relatividad general. Cuando entre una fuente de luz distante y el observador se interpone una galaxia o un cúmulo de galaxias, la masa de ese objeto intermedio actúa como una lente que divide y amplifica la imagen de la fuente. Es el mismo principio físico que distorsiona la imagen de un objeto visto a través de un vaso de agua, pero operando a escala cosmológica.
En la mayoría de los sistemas con lentes gravitacionales se ven dos o cuatro imágenes de la fuente. El sistema de SN Winny produce cinco. Esa rareza adicional ocurre porque la geometría entre la supernova, las dos galaxias que actúan como lente y la posición de la Tierra en el cielo da lugar a cinco trayectorias distintas que la luz puede seguir para llegar aquí.
Cada trayectoria tiene una longitud diferente. La luz que sigue el camino más corto llega antes. La que sigue el camino más largo, después. Esos retrasos —que se pueden medir en días, semanas o meses según el sistema— son la clave.
La medición que puede resolver el problema
Stefan Taubenberger, astrofísico del Instituto Max Planck de Astrofísica y autor principal del estudio de identificación, explicó por qué este método es cualitativamente diferente a los existentes: "A diferencia de la escalera de distancias cósmicas, este es un método de un solo paso, con menos fuentes de incertidumbre sistemática y fuentes completamente distintas."
La lógica es la siguiente. Si se conocen con precisión las masas y la distribución de las galaxias que actúan como lente, se pueden calcular exactamente cuánto más largo es cada camino que la luz recorre para crear cada una de las cinco imágenes. Comparando esas longitudes con los retrasos temporales medidos observacionalmente, es posible inferir directamente la escala de distancias del universo y, de ahí, la constante de Hubble.
No hay escalones intermedios. No hay suposiciones sobre la historia del universo temprano. Las incertidumbres son distintas de las que afectan a los otros dos métodos, lo que hace que el resultado sea genuinamente independiente.
Sherry Suyu, profesora asociada de cosmología observacional en la Universidad Técnica de Múnich y directora del grupo que lideró la búsqueda, describió la rareza del hallazgo: "La probabilidad de encontrar una supernova superluminosa perfectamente alineada con un lente gravitacional adecuado es menor a uno en un millón."
Por qué cinco imágenes son mejor que cuatro
La mayoría de los sistemas de lentes gravitacionales que los astrónomos usan para medir retrasos temporales tienen dos o cuatro imágenes. Cada imagen adicional agrega información y reduce la dependencia del resultado en los modelos de la distribución de masa del lente.
En el sistema de SN Winny, las dos galaxias que actúan como lente tienen, según el equipo, distribuciones de luz y masa "suaves y regulares", sin las asimetrías que introduce una colisión reciente entre galaxias. Eso simplifica el modelado y reduce una de las principales fuentes de incertidumbre que han afectado a mediciones similares hechas con cuásares lensados.
Allan Schweinfurth, investigador de TUM que trabajó en la caracterización del sistema, identificó esa regularidad como una ventaja concreta: hace que las galaxias lente sean más fáciles de modelar con precisión, mejorando la calidad de la medición.
Lo que viene
La supernova fue descubierta en agosto de 2025. Los cinco imágenes están llegando a la Tierra con sus retrasos temporales naturales, y los astrónomos están monitoreando el sistema para medir con precisión cuándo llega la luz de cada imagen. El trabajo de modelado del lente está en curso. La medición final de H₀ con este sistema requerirá tiempo.
El equipo publicó los resultados de identificación y caracterización inicial en la revista Astronomy. El análisis completo para derivar la constante de Hubble vendrá después, cuando la curva de luz completa de las cinco imágenes esté disponible.
Lo que existe hoy es la demostración de que el sistema es exactamente lo que se buscaba: una supernova superluminosa, con cinco imágenes bien separadas, lensada por galaxias con propiedades favorables para el modelado. Un instrumento de medición cósmico que la naturaleza tardó 10.000 millones de años en crear y que los astrónomos tardaron seis años en encontrar.
La pregunta de cuánto vale H₀ sigue abierta. Pero por primera vez hay un tercer camino independiente para responderla.
Fuente original: Astronomy / ScienceDaily / Technical University of Munich
