Descripción del proyecto
Las estrellas variables podrían ofrecer un criterio cósmico para el Universo en aceleración
Nuevas pruebas revelan que el Universo se expande más rápido de los esperado, ya que los científicos no pueden explicar todavía la discrepancia entre sus modelos y las nuevas mediciones. Aún no está claro si esta «crisis de la cosmología» debería exigir una nueva física para resolver la controversia sobre la constante de Hubble o si este valor está sujeto a errores sistemáticos subestimados. Para calcular la tasa de expansión del Universo a lo largo del tiempo se emplean múltiples herramientas, por ejemplo, las estrellas variables como las cefeidas. En el proyecto H1PStars, financiado con fondos europeos, se llevará a cabo una investigación para mitigar los sesgos que podrían cambiar el valor central de las mediciones de la constante de Hubble registradas y cuantificar incertidumbres sistemáticas relevantes. Los resultados del proyecto podrían reforzar la comprensión de cuán sólida es la escalera de distancias cósmicas.
Objetivo
What's up with Hubble's constant (H0)? Recent H0 measurements have shown that the Universe is expanding faster than cosmology predicts, indicating a possible cosmological crisis. To wit, H0 measured to 1.9% precision in today's Universe using a cosmic distance ladder composed of classical Cepheids and type-Ia supernovae differs by 8.9% (4.2 sigma) from H0 predicted by cosmology based on observations of the Cosmic Microwave Background emitted 13.8 billion years ago. However, it remains unclear whether new physics must be invoked to reconcile cosmology with today's H0, or whether today's H0 is subject to as yet unknown or underestimated systematic errors. An unbiased 1% measurement of H0 is required to understand whether physics is on the brink of a major breakthrough.
So, how solid is our distance ladder? To answer this, my research seeks to a) mitigate biases that can shift the center value of reported H0 measurements, b) quantify relevant systematic uncertainties, and c) reinforce the foundation of the distance ladder through a solid astrophysical understanding of pulsating stars, in particular, classical Cepheids. These steps must be taken now to achieve an unbiased 1% H0 measurement and to ensure the legacy of today's distance ladder for future space-borne facilities and ground-based extremely large telescopes. Imminent data releases of the ESA mission Gaia and precise time series spectroscopy will provide unprecedented opportunity to calibrate the distance ladder and unravel the structure and evolution of Cepheids through their variability.
The H1PStars project will leverage my expertise in the astrophysics of classical Cepheids and the calibration of the distance ladder to support precision cosmology via accurate stellar physics, and vice versa. Thanks to this fresh perspective, my team and I will either reconcile the tension in H0 or confidently establish a need to revise cosmology.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
1015 Lausanne
Suiza