A la constante de proporcionalidad entre la velocidad de recesión y la distancia no se le llamó inmediatamente constante de Hubble. Hubo que esperar aún algunos años. Fue el físico y matemático H. P. Robertson quien en un artículo de 1955 se atrevió a bautizar la tasa de expansión como constante de Hubble. Exactamente fue en la página 89 del artículo The theoretical aspects of the nebular redshift, publicado en 1955 en Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol. 67. Edwin Hubble había muerto en 1953 y Robertson no quería dejar dudas sobre sus intenciones: todo el artículo está dedicado a la memoria de Edwin P. Hubble, tal como se puede leer en el encabezamiento de la primera página. El antiguo término K fue substituido por la letra H y se redefinió y recibió el nombre de constante de Hubble. La consagración de este cambio vino poco después, en un artículo publicado en 1956, por Sandage, Humason y Mayall [28] en el que no dudaron en utilizar la misma notación que había utilizado Robertson.
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| Cálculo de la constante de Hubble a partir de observaciones de supernovas. (Supernova Cosmology Project) |
CONCLUSIÓN
A pesar de que el trabajo de 1931 confirmaba los resultados de 1929 y de que estos resultados encajaban con un nuevo paradigma de Universo en expansión, no es de extrañar que Hubble siguiera siendo muy prudente a la hora de dar una interpretación teórica a sus resultados –recordemos a este respecto la cita anterior de una carta de Hubble a de Sitter-. Muy probablemente era debido, entre otras cosas, a que era consciente de que un Universo en expansión con un valor del coeficiente que gobernara esta expansión tan alto como el que él y otros habían calculado creaba un problema impactante con las escalas de tiempo. En la época en la que Hubble publicó su trabajo, numerosos astrónomos aceptaban como edad de la galaxia una cifra del orden de 109 o incluso 1010 años, y a nivel de la Tierra ya en la década de 1920 había indicios muy firmes de que la edad de nuestro planeta podía llegar a 3000 millones de años, o incluso más. Ahora bien, un valor de la tasa de expansión de unos 500 km/s/Mpc implicaba que el Universo era demasiado joven, de unos 2000 millones de años de antigüedad. Por lo tanto, si las medidas cosmológicas daban como resultado un Universo de tan sólo 2000 millones de años de antigüedad, había que resolver un misterio muy serio antes de echar las campanas al vuelo. El Universo no podía ser más joven que parte de su contenido.
La historia de cómo se resolvió esta discrepancia y de cómo la constante de Hubble fue convergiendo hacia el valor que actualmente se considera más correcto, alrededor de los 70 km/s/Mpc, es materia para otro artículo. Un artículo en el que también habría que explicar cómo Lemaître tiró un poco del hilo y llegó a su teoría del átomo primigenio, y cómo Gamow y sus colaboradores plantearon lo que más adelante se llamaría el Big Bang gracias a Fred Hoyle, el astrónomo rival y autor de la teoría alternativa: la del estado estacionario. Todas ellas explicaban las medidas de Hubble, además de otros datos que se habían ido acumulando, pero sólo una sobrevivió a los sucesivos cribados empíricos posteriores y, sobre todo, al descubrimiento de la radiación de fondo de microondas –Cosmic Microwave Background-.
De momento, este artículo concluye aquí, con la publicación del segundo artículo de Hubble y el debate que generó. Es decir, concluye en un momento en el que nuestra visión del Cosmos había empezado a cambiar radicalmente después de muchos siglos de Historia y todos los científicos, así como cualquier ser humano que pensara seriamente en el tema, tenían que aceptar no sólo la vastedad del Universo a una escala nunca antes imaginada sino también su expansión.
Muchos quizá se hubieran encontrado más cómodos en lo que ellos hubieran considerado un esquema más sencillo, más… estático. Pero así es la tiranía de los hechos. Implacable. Incluso Agnes Clerke, como cualquier otro “competent thinker”, hubiera tenido que aceptarlo. Incluso nosotros, en el futuro, muy probablemente tendremos que aceptarlo. Aunque, qué quieren que les diga, en lo que a mi respecta, confieso que estoy impaciente por que nuevos resultados experimentales me sorprendan.
Referencias citadas:
[1] Almagesto es el nombre que dieron los musulmanes del s. IX a la primera obra de Ptolomeo:Sintaxis Matemática, dividida en trece libros, el primero de los cuales recoge lo que se ha llamado el sistema ptolomaico y el séptimo y octavo contienen un catálogo de estrellas fijas, al parecer una reedición del realizado por Hiparco de Nicea 274 años antes, según Francisco Vera, Científicos griegos, tomo II, Ed. Aguilar, pag. 759. Sobre las nebulosas que están catalogadas en Almagesto: http://messier.seds.org/xtra/Bios/ptolemy.html
[2] Hay observadores que afirman poder ver también la galaxia del Triángulo (M33) e incluso, en condiciones excepcionalmente buenas de observación, la galaxia espiral M81.
[3] Para una introducción más extensa en la historia de la catalogación de las nebulosas puede consultarse: http://ned.ipac.caltech.edu/level5/March02/Nilson/Nilson6.html
[4] Puede consultarse para un análisis más profundo de la transición entre la Física de Aristóteles y la de Newton el libro El nacimiento de una nueva Física, de I. Bernard Cohen, Ed. Alianza Universidad.
[5] Dreyer y NGC: http://www.ngcicproject.org/public_HCNGC/The_HCNGC_intro.pdf
[6] Breve nota histórica sobre la historia de la astrofotografía: http://www.astro.virginia.edu/~rjp0i/museum/photography.html
[7] Publicados en Popular Astronomy, XXIII, en 1915, pag. 21-24, bajo el título Spectrographic observations of nebulae.
[8] O. H. Truman, The motions of the spiral nebulae, Popular Astronomy, XXIV, 1916; R. K. Young and W. E. Harper, The solar motion as determinaed from the radial velocities of spiral nebulae, Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, X, 1916
[9] Edwin P. Hubble, A relation between Distance an Radial Velocity Among Extra-Galactic Nebulae, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Volume 15, Issue 3, pp. 168-173. Se puede encontrar en: http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1996/hub_1929.html
[10] El artículo completo se puede consultar en el siguiente enlace: http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1931ApJ….74…43H
[11] Agnes Clerke, The System of the Stars, 1890. Tomado de Edward Harrison, A Century of Changing Perspectives in Cosmology, Q. J. R. astr. Soc. (1992), 33, 335-349
[12] Immanuel Kant, Historia natural universal y teoría de los cielos: un ensayo sobre la constitución y el origen mecánico de todo el universo de acuerdo a los principios de Newton
[13] A. Einstein, Kosmologische Betrachtungen zur allgemeine Relativitätstheorie, Sitzungsberichte der königlichen preussischen Akademie der Wissenschaften, 1917, pp. 142152
[14] W. de Sitter, On Einstein’s theory of gravitation and its astronomical consequences. Third paper, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 78, p.3-28
[15] M. Humason, The large radial velocity of NGC 7619, Proceedings of the National Academy of Sciences, XV (1929), 167-8 (pag. 167)
[16] Hay que insistir en este punto que el modelo B, el propuesto por de Sitter, era estático, al igual que el de Einstein. El desplazamiento al rojo del espectro provenía de un factor dependiente de la distancia que afectaba a la componente temporal de la métrica, tal y como se explica en The Deep Universe: Saas-Fee Advanced Course 23, Lecture Notes 1993, pag. 97,98,99. Y además el desplazamiento predicho por de Sitter dependía de la distancia de forma cuadrática.
[17] Para más detalles sobre este debate puede consultarse la siguiente página web de la NASA: http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/debate20.html
[18] Leavitt, H. S., 1777 variables in the Magellanic Clouds, 1908, Annals of Harvard College Observatory, vol. 60, pp.87-108.3
[13] A. Einstein, Kosmologische Betrachtungen zur allgemeine Relativitätstheorie, Sitzungsberichte der königlichen preussischen Akademie der Wissenschaften, 1917, pp. 142152
[14] W. de Sitter, On Einstein’s theory of gravitation and its astronomical consequences. Third paper, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 78, p.3-28
[15] M. Humason, The large radial velocity of NGC 7619, Proceedings of the National Academy of Sciences, XV (1929), 167-8 (pag. 167)
[16] Hay que insistir en este punto que el modelo B, el propuesto por de Sitter, era estático, al igual que el de Einstein. El desplazamiento al rojo del espectro provenía de un factor dependiente de la distancia que afectaba a la componente temporal de la métrica, tal y como se explica en The Deep Universe: Saas-Fee Advanced Course 23, Lecture Notes 1993, pag. 97,98,99. Y además el desplazamiento predicho por de Sitter dependía de la distancia de forma cuadrática.
[17] Para más detalles sobre este debate puede consultarse la siguiente página web de la NASA: http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/debate20.html
[18] Leavitt, H. S., 1777 variables in the Magellanic Clouds, 1908, Annals of Harvard College Observatory, vol. 60, pp.87-108.3
[19] Según algunas fuentes, a principios del s. XX a las mujeres no se les permitía operar telescopios. Desde una perspectiva moderna, esta afirmación puede resultar un tanto increíble pero no hay que olvidar que en aquellos años, en la mayor parte de estados, las mujeres no podían votar y tampoco las dificultades que tuvo Emily Noether para seguir sus estudios de Matemáticas por ser mujer. El papel de mujeres como Henrietta en los observatorios astronómicos era el de “computadoras humanas” dedicadas a revisar enormes cantidades de datos registrados en placas fotográficas.
[20] E. P. Hubble, Cepheids in spiral nebulae, The Observatory, Vol. 48, p. 139-142 (1925)
[21] Hubble a Shapley, 15 de mayo de 1929 (Harvard).
[22] La referencia del artículo de Lemaître es: Lemaître, G., Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles, A47, p. 49-59. Hay que tener en cuenta que fue publicado en francés y en una revista poco conocida. Hubble asistió en 1928 a un congreso en Holanda, pero no hay constancia de que Lemaître, o algún otro astrónomo, le explicara su modelo en detalle en aquel momento o mantuviera correspondencia posterior con Hubble. Es razonable suponer, y en ausencia de pruebas contundentes en sentido contrario es lo que hay que suponer, que en caso de que Hubble hubiera oído hablar del modelo de Lemaître, decidió no mencionarlo por no tener referencias ni conocimiento preciso de él. Afirmaciones como la que se puede ver en el artículo dedicado a Edwin Hubble en la Wikipedia en español a fecha del 16 de junio de 2012 están poco muy poco fundamentadas:
Muchos más detalles que ayudan a sopesar en su justa medida esta polémica y a valorar si Hubble conocía o no los trabajos de otros investigadores se pueden encontrar en las notas 93 y 110 (pag. 162 y 163) del trabajo de R. W. Smith: The origins of the velocity-distance relation.
[23] Hubble a de Sitter, 23 de septiembre de 1931, Huntington Library.
[24] G. Lemaître, Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles, A47, p. 49-59
[20] E. P. Hubble, Cepheids in spiral nebulae, The Observatory, Vol. 48, p. 139-142 (1925)
[21] Hubble a Shapley, 15 de mayo de 1929 (Harvard).
[22] La referencia del artículo de Lemaître es: Lemaître, G., Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles, A47, p. 49-59. Hay que tener en cuenta que fue publicado en francés y en una revista poco conocida. Hubble asistió en 1928 a un congreso en Holanda, pero no hay constancia de que Lemaître, o algún otro astrónomo, le explicara su modelo en detalle en aquel momento o mantuviera correspondencia posterior con Hubble. Es razonable suponer, y en ausencia de pruebas contundentes en sentido contrario es lo que hay que suponer, que en caso de que Hubble hubiera oído hablar del modelo de Lemaître, decidió no mencionarlo por no tener referencias ni conocimiento preciso de él. Afirmaciones como la que se puede ver en el artículo dedicado a Edwin Hubble en la Wikipedia en español a fecha del 16 de junio de 2012 están poco muy poco fundamentadas:
Muchos más detalles que ayudan a sopesar en su justa medida esta polémica y a valorar si Hubble conocía o no los trabajos de otros investigadores se pueden encontrar en las notas 93 y 110 (pag. 162 y 163) del trabajo de R. W. Smith: The origins of the velocity-distance relation.
[23] Hubble a de Sitter, 23 de septiembre de 1931, Huntington Library.
[24] G. Lemaître, Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles, A47, p. 49-59
[25] Mario Livio, The expanding Universe: lost (in translation) and found, Space Telescope Science Institute, 2011, Baltimore
[26] de Sitter, W., On the Distances and Radial Velocities of Extra-Galactic Nebulae, and the Explanation of the Latter by the Relativity Theory of Inertia, Proceedings of the National Academy of Sciences 16, 474-88 (1930).
[27] R. W. Smith, The origins of the velocity-distance relation, pag. 154
[28] Sandange, Mayall, Humason, Redshifts and magnitudes of extragalactic nebulae, Astronomical Journal, 61, 97-162 (1956)
[26] de Sitter, W., On the Distances and Radial Velocities of Extra-Galactic Nebulae, and the Explanation of the Latter by the Relativity Theory of Inertia, Proceedings of the National Academy of Sciences 16, 474-88 (1930).
[27] R. W. Smith, The origins of the velocity-distance relation, pag. 154
[28] Sandange, Mayall, Humason, Redshifts and magnitudes of extragalactic nebulae, Astronomical Journal, 61, 97-162 (1956)
