La teoría popularmente conocida como Big Bang encuentra soporte o respaldo teórico en la llamada ley de Hubble.
Ley de Hubble es el nombre de un antiguo postulado del ámbito de la física que tuvo a dos grandes impulsores. El primero de ellos fue Georges Lemaître, un científico, profesor y sacerdote que en 1927 marcó las bases de este contenido a través de una publicación en francés sobre un modelo del universo de carácter teórico y un estudio focalizado en galaxias donde quedaba al descubierto el vínculo entre velocidad y distancia.
El segundo fue Edwin Hubble, un astrónomo norteamericano que temporadas después difundió un material sobre la expansión del universo. Para reconocer los aportes de ambos, con el tiempo se optó por citar a esta ley con los apellidos de los dos especialistas, quedando consolidado el nombre de ley de Hubble-Lemaître.
Esta contribución es valiosa ya que, más allá de ofrecer evidencias e información en torno a cómo se expande el universo, le da sustento a la teoría sobre la Gran Explosión (comúnmente catalogada como Big Bang).
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ResumenCaracterísticas de la ley de Hubble
Es interesante tener en cuenta que la ley de Hubble marca una conexión entre el desplazamiento hacia el rojo y la distancia, así como entre esta última y la velocidad de galaxias pero no menciona, en concreto, cómo va evolucionando el universo. No hay en ella herramientas para establecer si se frena la expansión, si se mantiene constante o si experimenta una aceleración.
En su expresión matemática, esta ley presenta una constante de proporcionalidad identificada con el apellido de Edwin: el parámetro o la constante de Hubble. Ciertas ecuaciones vinculadas a la teoría de la relatividad general son útiles como prueba del rol determinante de la constante de Hubble en el establecimiento de la edad del universo y, de conocerse este dato, de cuál es el radio propio del universo observable.
Dicen los registros históricos que fue Alexander Friedmann, un meteorólogo y matemático ruso que se especializó en cosmología relativista, quien partiendo de las ecuaciones de campo de Albert Einstein concibió a las denominadas ecuaciones de Friedmann. Con ellas demostró que puede calcularse la velocidad de expansión del universo.
Es importante considerar que de querer emplear la ley de Hubble para calcular distancias únicamente es válida y apropiada la velocidad asociada a la expansión del universo. Lo adecuado es usar las velocidades peculiares o relativas surgidas de la interacción y el movimiento de galaxias.
En abril de 1990 se puso en órbita al telescopio espacial Hubble, un revolucionario observatorio espacial que, al igual que una ley y una constante, lleva el apellido del destacado astrónomo Edwin Hubble.
Fundamentos teóricos
Líneas arriba detallamos de qué se trata el parámetro o la constante de Hubble, pero todavía queda otro fundamento teórico por explorar: el redshift.
Este término en inglés se interpreta en español como desplazamiento hacia el rojo o corrimiento al rojo, expresiones propias de los ámbitos de la astronomía y la física. Este fenómeno se produce al evidenciarse, en la parte final del espectro electromagnético, un desplazamiento hacia el rojo de la radiación electromagnética que es emitida o reflejada desde un objeto (por lo general, la luz visible).
De acuerdo a la ley de Hubble, el corrimiento al rojo que se observa en una galaxia resulta proporcional a la distancia en la cual se encuentra. De acuerdo al descubrimiento de Edwin, cada cúmulo de galaxias va alejándose entre sí y, a medida que se incrementa la distancia entre los grupos, más rápido es la velocidad en la cual se alejan.
Es enriquecedor saber que los conocimientos de Edwin Hubble se complementaron con los de su colega Milton Humason. Este último hizo la medición del desplazamiento al rojo de galaxias espirales. Juntos, asimismo, examinaron las estrellas cefeidas y las aprovecharon para establecer a qué distancia se situaban las que por entonces denominaban nebulosas (galaxias). Así llegaron a la conclusión que a mayor distancia, más marcado es el corrimiento al rojo de un cierto objeto.
Observando el desplazamiento hacia el rojo de una galaxia es posible, de la mano de la ley de Hubble, determinar su velocidad y, con ese dato, establecer qué distancia hay entre una galaxia y otra.
Limitaciones de la ley de Hubble
La ley de Hubble, que todavía se mantiene como objeto de interés científico, pese a las controversias y debates sobre ella continúa inspirando investigaciones y aplicándose en múltiples áreas. Se ha trabajado, en este marco, en mejorar la precisión alcanzada por la constante de Hubble y hubo avances al respecto, pero todavía se plantean desafíos y hay limitaciones vinculadas a este postulado.
Las mediciones se dificultan, indican los especialistas, a raíz del movimiento de las galaxias que influye en las velocidades que se van observando, además de requerirse herramientas y saberes de avanzada para poder ir evolucionando y consiguiendo cada vez mejores resultados.
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