EDWIN P. HUBBLE, EL COSMOS CRECE
Ya son,
a día de hoy, casi 26 los años que el telescopio espacial Hubble lleva
orbitando nuestro planeta a 7,5 km/s, y enviando imágenes de los más recónditos
lugares del universo con una resolución altísima, desde que fuera lanzado un 24
de abril de 1990.
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Si bien sus comienzos no fueron esperanzadores debido a un
grave fallo en el diseño del espejo primario, que producía una fuerte
aberración esférica, y por lo tanto imágenes desenfocadas, tras su sustitución
en el año 1993 el telescopio Hubble comenzó a enviar imágenes que ampliarían
más aún nuestra concepción del universo.
Nebulosas enormes
donde se «fabrican» estrellas, galaxias tan antiguas casi como el propio
universo o planetas extrasolares son algunos de sus principales logros; pero
fundamentalmente el Hubble es conocido por sus maravillosas fotos de espacio
profundo, donde realmente podemos ver lo increíblemente poblado que está
nuestro universo, posiblemente con un número de galaxias que oscila entre
50.000 millones y 100.000 millones.
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El famoso telescopio espacial lo es debido a habernos
mostrado la realidad del universo visible. Pese a ser muy conocido por todo el
mundo, poca gente sabe quién era el científico de quien se tomó el nombre para
el telescopio, Edwin Powell Hubble.
Nacido
en Marshfield, Misouri, el 20 de noviembre de 1889 como el tercero de los 8
hijos que tuvieron Jhon Powell Hubble y Virginia Lee James, Edwin Hubble puede
ser considerado sin ningún tipo de dudas el padre de la cosmología
observacional moderna. Su padre estaba empeñado en hacerlo un hombre de bien, y
aunque ya desde pequeño, Edwin había destacado en ciencias y había mostrado una
gran pasión por la astronomía, lo matriculó en la universidad de ciencias en la
carrera de derecho.
Sin embargo la pasión
de Edwin Hubble, aún en contra de los deseos de su padre, le llevó de forma un
tanto furtiva, a matricularse en iniciación a ciencias. Más adelante
conseguiría finalmente estudiar astronomía y tuvo la gran suerte de contar con
científicos de primera división como Robert Millikan como profesor de
laboratorio, ganador del Premio Nobel por determinar la carga del electrón y el
efecto fotoeléctrico, o Albert Michelson, Premio Nobel también por su famoso
experimento para detectar el éter, que podría considerarse el principio del relativismo,
y gracias al cual se constató la constancia de la velocidad de la luz
independientemente del observador.
En 1910 fue ganador
de la beca Rhodes por el estado de Illinois. Esto parece algo normal, pero si
tenemos en cuenta que solo existe un ganador al año y por estado, y que el
ganador puede elegir dónde estudiar sin importar el destino, nos da una idea
del potencial de Edwin Hubble.
Por supuesto eligió Oxford, pero no en el campo de la
astronomía, sino en el de derecho, quizás por no defraudar a su padre que murió
solo 3 años después. Durante los años que pasó en Oxford desarrolló una fuerte
anglofilia, que le acompañó, e incluso se acrecentó, a lo largo del resto de su
vida, llegando a adoptar no solo las costumbres y la forma de vestir (siempre por
un sastre inglés) sino incluso el acento, el vocabulario y el altivismo propio
de la alta sociedad inglesa. Siempre fue de difícil trato, pues su carácter era
duro y fuerte, no trataba a los demás de forma respetuosa y era un militarista
exacerbado, fue voluntario en ambas guerras mundiales y contaba historias
heroicas de dudosa credibilidad al respecto. De hecho, su afán militar era tal
que iba a trabajar a los observatorios vestido de uniforme de oficial, pues
llegó a ser mayor (en su trabajo siempre se hacía llamar mayor Hubble) del
ejército americano, y realizaba las observaciones a toque de corneta. Se
trataba pues de un personaje excéntrico y extravagante que siempre fue motivo
de sorna y mofa por parte de sus compañeros de profesión. Sin embargo, su
extremadamente alta inteligencia y su mente abierta le llevaron a ver el
universo tal como era, sin prejuicios ni barreras.
Keppler
y Galileo situaron el Sol en el centro del universo y éste se reducía al
sistema solar, William Herschel posteriormente lo amplió a más o menos el
tamaño de la galaxia, pero fue Edwin Hubble el que determinó a grandes rasgos
el universo tal y como lo conocemos hoy, aunque con menos precisión.
Edwin llegó a calcular un tamaño del universo de unos 2.000
millones de años luz, y como inicio no está nada mal teniendo en cuenta que
súbitamente su tamaño se multiplicaba por 100.000. Gracias a su prodigiosa
capacidad de observación y retención, Hubble fue capaz de detectar en placas
fotográficas de años anteriores de la galaxia de Andrómeda o M31 (su favorita)
pequeñas variaciones en el brillo de unas estrellas conocidas como variables
cefeideas. Nadie había sido capaz de detectarlo antes, y de esta forma las,
hasta ese momento, conocidas como nébulas, se convirtieron en universos isla,
galaxias como la nuestra formadas por miles de millones de estrellas. El
universo era mucho más grande de lo que se pensaba.
Pero no fue un descubrimiento exclusivo de Edwin, de hecho,
siguió la línea marcada por otro gran astrónomo contemporáneo suyo llamado
Vesto Slipher. Vesto descubrió que la galaxia de Andrómeda se acercaba a
nosotros a una velocidad de 300 km/s, una velocidad inimaginable para la época,
cuando nunca se había medido ninguna velocidad parecida. No solo eso, descubrió
también que galaxias más lejanas se alejaban de nosotros y que la gran mayoría
se alejaban y que lo hacían a velocidades todavía más altas.
Fue por tanto Vesto
Slipher el verdadero descubridor de la expansión del universo y cuando hizo la
presentación de sus hallazgos estaba presente un entusiasmado y joven Edwin
Hubble, quien entonces definió claramente cuál sería su línea de investigación
futura. Y fue siguiendo esta estela y con un arduo trabajo en el observatorio
de Mount Willson, patrocinado por el multimillonario Andrew Carnegie y más
tarde por la institución Carnegie de Washington, como Hubble se hizo con el
nombre que ha perdurado en la historia. Era un incansable y minucioso
observador de placas fotográficas, experimental antes que teórico, llegó a
estudiar más de 40000 fotografías diferentes de galaxias de todo el universo en
todas las direcciones que el hemisferio norte le permitía, llegando a crear una
clasificación de galaxias en forma de diapasón que hoy día sigue usándose,
aunque más completa.
Sus estudios del
corrimiento al rojo debido al efecto Doppler de las galaxias le llevó a
formular desde el campo experimental la ley de Hubble, aunque ésta ya había
sido deducida de forma teórica por Willem De Sitter unos 10 años antes, que
dice que cuanto más alejada está una galaxia más alto es su corrimiento al
rojo. Esto se relaciona de forma directa con la velocidad de movimiento de la
galaxia, por lo tanto, podríamos decir a grandes rasgos y sin profundizar en
tecnicismos, que cuanto más alejada está una galaxia con más velocidad se aleja
de nosotros.
Para entender mejor el efecto Doppler pondremos un ejemplo
muy sencillo: todos hemos oído acercarse a una ambulancia o a un coche de
bomberos cuyas sirenas suenan de forma muy potente. Al acercarse oímos el
sonido más agudo, justo en el momento que está a nuestra altura lo oímos tal
como es en realidad, y conforme se aleja pierde energía y el sonido se vuelve
ligeramente más grave, pero indudablemente somos capaces de percibir esa
variación en el tono.
Con la radiación electromagnética
ocurre lo mismo, cuando un objeto luminoso se aleja, su luz pierde energía y
esto se traduce, no en una pérdida en la velocidad, sino en una disminución de
la frecuencia. Esto se traduce en que si una galaxia se aleja de nosotros su
luz sufrirá un ligero desplazamiento hacia el color rojo, y por el contrario
hacia el azul si se acerca. Calculando esta variación en la frecuencia,
mediante la ley que lleva su nombre es posible calcular la distancia y también
la velocidad a la que se encuentra el objeto observado.
Hubble confirmaba así de forma incontestable la expansión
del universo, aunque era ya un concepto que se barajaba desde hacía años por
otros científicos como Humason, Lemaître, De Sitter o Shapley. De hecho,
Georges Lemaître, un sacerdote belga, es a quien debemos la primera formulación
de la teoría del Big Bang, dando así un inicio y por lo tanto un tamaño finito
al universo.
El colofón de su carrera, y lo que lo catapultó directamente
a la fama mundial, fue su encuentro con Albert Einstein, el hombre, para Edwin
Hubble, más inteligente del momento. Su encuentro, pese a ser dos personajes
excéntricos en extremos totalmente opuestos, fue absolutamente maravilloso.
Hubble era estirado, elegante y desdeñoso, Einstein afable, desaliñado y alegre,
y sin embargo congeniaron de tal forma que ambos matrimonios, Albert y Elsa,
Grace y Edwin, hicieron una amistad cercana y para toda la vida. Quedó así
encumbrado para siempre el nombre de Hubble, como uno de los hombres más
importante de la historia de la astronomía.
Así como el gran telescopio que hoy orbita como un ojo
puesto en los confines del universo, Edwin Powell Hubble fue el gran ojo
abierto desde la tierra a principios del siglo XX. Su trabajo fue la expansión
de un mundo que hoy sigue creciendo, sentando las bases de la cosmología
moderna en incluso iniciando conceptos que, aunque entonces resultaban tan
abstractos y desconocidos que ni siquiera eran considerados, hoy son oídos como
algo tan normal como la materia oscura o la energía oscura.
El universo sigue creciendo y nuevos ojos siguen abriéndose,
la exploración espacial es un mundo aún en pañales, afortunadamente todavía
quedan infinidad de cosas por descubrir.
Rubén Blasco – Agrupación Astronómica de Huesca
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