¿Qué es la constante de Hubble y cuál es su relación con el universo?
Entre los mayores desafíos de la ciencia moderna está el de descubrir cuál es el valor de la constante de Hubble, uno de los números más importantes de la cosmología que ayuda a predecir la velocidad de expansión del universo.
Para saber con qué ritmo se expande el universo, el científico Edwin Hubble calculó una constante a partir de sus mediciones de estrellas en 1929. De este número –esencial en cosmología– se pueden extraer también la edad y tamaño del universo.
De hecho, el descubrimiento de Hubble permitió predecir a qué velocidad se alejaría un objeto astronómico de la Tierra, conociendo previamente su distancia a ella. El valor de la constante de Hubble es, desde hace décadas, objeto de debate entre los astrofísicos que buscan saberlo con precisión. Aún no se llega a un consenso que permita definir la tasa exacta de alejamiento de estrellas y galaxias.
¿Cómo se descubrió la constante de Hubble?
Hace casi un siglo, Hubble había descubierto que mientras más lejana estuviera una galaxia, su corrimiento al rojo era mayor. Así formuló la ley cosmológica de velocidad y distancia. De acuerdo a esta ley, conocida como la ley del Hubble, cuanto mayor es la distancia de una galaxia, más rápido retrocede, comentan en la enciclopedia Britannica.
En su descubrimiento, detectó que habían galaxias que, según su corrimiento al rojo, parecían alejarse de nosotros a velocidades más grandes que la de la luz. Pero ¿es esto posible? Se rompería la ley de la relatividad general de Einstein de este modo. En realidad, lo que ocurre es otra cosa: se está creando espacio entre galaxias, y esto quiere decir que el universo se está expandiendo.
Además de saber que se expande, conocemos su edad
Para entender mejor, imaginemos una onda electromagnética emitida por una galaxia muy lejana que viaja en dirección a la Tierra. Al transitar por el nuevo espacio creado, tendrá que ocupar ese vacío y por ende aumentará su longitud de onda, desplazándola así hacia el rojo. A medida que la galaxia esté más lejos, la onda tendría que recorrer más espacio por lo que se alargaría más y más, desplazándose más al rojo. A esto se conoce como Corrimiento al Rojo Cosmológico.
Pero también se puede saber la edad del universo a través de la misma constante. ¿Cómo? Con la misma ecuación, que establece una relación proporcional entre las distancias de las galaxias y la velocidad a la que se alejan, se puede calcular. El tiempo en esta ecuación debe ser la edad del universo: dependiendo del valor de la constante, sería de 14 mil millones de años, muy cercano a la edad calculada más recientemente de 13.800 millones de años.
En la energía oscura está la respuesta
El espacio –o vacío– entre galaxias está impulsado por la energía oscura, algo que contempló Einstein en su teoría de la relatividad. Se trata de una gravedad repulsiva: la energía oscura pronuncia el efecto contrario a la gravedad, que se debilita en el espacio entre galaxias, explica el profesor Adam Riess, premio Nobel de Física, en el siguiente video de la NASA. La energía oscura es la responsable de que la expansión del universo sea cada vez más rápida.
Para medir la constante de Hubble, los astrónomos emplean los datos del espacio profundo obtenidos por los telescopios espaciales Hubble y James Webb, este último lanzado hace casi dos años. Se pretende calcular esta constante con una precisión del 1%.