lunes, 4 de abril de 2016

EDWIN P. HUBBLE, EL COSMOS CRECE

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.

NASA
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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