Desde 1990 orbita la Tierra el telescopio Hubble, así bautizado en homenaje al astrónomo que en mayor medida contribuyó a desvelar la verdadera dimensión y magnitud del universo, el estadounidense Edwin Hubble (1889-1953). Trabajador infatigable, refinado (hasta el punto de esmerarse en conservar el acento inglés que adquirió durante sus años de estudio en Inglaterra) y famoso dentro y fuera de los círculos científicos, Hubble traspasó las fronteras conocidas de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Él abrió las puertas a una nueva era de la cosmología gracias a la ampliación y el perfeccionamiento que llevó a cabo de estudios realizados por colegas y predecesores. Al igual que Newton y otros colosos de la ciencia, este genio también iría a hombros de gigantes.
De la imposición a la vocación
Edwin Hubble fue el tercero de una familia de ocho hermanos afincada en la tranquila ciudad de Marshfield (Missouri). Su padre, John Powell Hubble, un abogado especializado en seguros, estricto y puritano, siempre vio con recelo las aspiraciones astronómicas del muchacho. Quería que este siguiera la senda de la abogacía. Pero Edwin, desafiando la voluntad paterna, aceptó una beca para estudiar Matemáticas y Astronomía en la Universidad de Chicago. Aun así, aseguró a su progenitor que aquello solo era un paréntesis mientras esperaba ser admitido en una escuela de Derecho.
Edwin Hubble en una foto de 1931.
Tras terminar su segundo año en Chicago, logró otra beca, esta vez para ser ayudante de laboratorio del reputado profesor Robert Millikan, futuro premio Nobel. Pese a ello, al poco tiempo cumplió su palabra. Con una tercera beca bajo el brazo, marchó a Oxford, Inglaterra, a estudiar Derecho. Obtuvo el título de jurisprudencia, y aprovechó para aprender literatura inglesa y español. En Oxford recibió la noticia de la muerte de su padre. Ningún motivo personal le impedía ya dedicarse por completo a la astronomía.
Tras regresar a su país, obtuvo una nueva beca, que le permitió investigar en el observatorio Yerkes de la Universidad de Chicago, el mejor del momento. Especializado en fotografía y observación estelar, Hubble se orientaba por los cielos nocturnos como nadie. En 1917 leyó su tesis doctoral, una investigación fotográfica de las nebulosas difusas sorprendente. Gracias al perfeccionamiento técnico de sus observaciones (a partir de placas fotográficas) suministró una gran cantidad de datos que ayudarían a otros expertos a precisar la localización de aquellos cuerpos celestes.
Einstein y los astrónomos
En aquel momento, la astronomía estaba en un momento crucial. Hacía poco que Albert Einstein había estado “viajando” por el cosmos mediante cálculos matemáticos. De acuerdo con suteoría de la relatividad general y sus ecuaciones, el universo no podía permanecer estático, sino que tenía que expandirse, o bien contraerse. Por eso el físico alemán se sorprendió cuando, tras preguntar su opinión a los astrónomos, la mayoría de estos le contradijo, afirmando que el espacio era, en esencia, inmutable.
La naturaleza del universo constituía otro tema candente. Parte de la comunidad astronómica, encabezada por el holandés Jacobus Cornelius Kapteyn, postulaba la existencia de una única galaxia aplanada, nuestra Vía Láctea, con el Sol en su centro.
El telescopio Hooker fue determinante en las investigaciones de Hubble.
Una variante de esta tesis, liderada por el norteamericano Harlow Shapley, discrepaba de esta idea en un detalle relevante: consideraba que el Sol no era el centro de la Vía Láctea.
Poco antes de la Primera Guerra Mundial, Shapley había ideado un sistema para medir a qué distancia se hallaban unos cúmulos globulares, conjuntos esféricos compuestos de miríadas de estrellas. Descubrió que no se ubicaban alrededor del Sol, sino en torno a una región distante de nuestra galaxia, en dirección a la constelación de Sagitario. Por ello supuso que la zona en la que orbitaban esos cuerpos era, en realidad, el verdadero centro de nuestra galaxia. El Sol no podía ser el ombligo del sistema galáctico, sino una estrella alejada de aquel.
En el lado opuesto de la balanza se posicionaron los astrónomos del observatorio Lick, en la cima del monte Hamilton de California. Defendían la teoría de un universo compuesto no por una, sino por incontables galaxias, dispersas por lo que el poeta John Milton había denominado el “salvaje abismo”. ¿Qué hipótesis era la correcta? La respuesta a este enigma tendría varios padres.
A lomos de gigantes
A mediados del siglo XIX, el filósofo Auguste Comte se había detenido a pensar cómo ejemplificar el conocimiento inalcanzable, y concluyó que la composición de las estrellas era el mejor exponente. Pero, a los tres años de su muerte, los físicos le llevaron la contraria. Descubrieron que podían averiguar la constitución química de las estrellas, así como de los planetas, analizando sus líneas espectrales, la distribución de la frecuencia de luz emitida, mediante un espectrógrafo.
Probaron que las galaxias se nos alejan a una velocidad proporcional a la distancia que nos separa de ellas
Medio siglo después, el astrónomo norteamericano Vesto Melvin Slipher disponía del mejor aparato de este tipo construido hasta entonces. En 1912, desde el observatorio Lowell de Flagstaff, en Arizona, analizó la espectrografía de distintas nebulosas. El resultado fue asombroso. Las líneas espectrales de las nebulosas estaban desviadas hacia el color rojo. Eso significaba que la mayoría de las nebulosas se alejaban del Sol, algunas de ellas a velocidades de hasta 1.100 km/segundo, según sus cálculos.
Hubble había quedado tan fascinado con el trabajo de Slipher que se propuso ampliarlo, seguro de su dominio en la observación estelar. Con esta ambición, en 1919 se incorporó al equipo investigador del observatorio solar del monte Wilson, en Los Ángeles, equipado con el mayor telescopio reflector de la época, el Hooker. Tras años de meticulosas observaciones, en 1924 obtuvo dos excelentes placas fotográficas de una nebulosa espiral que los astrónomos habían ubicado en la constelación de Andrómeda, la M31.
Pero Hubble, empleando las técnicas de Shapley para medir distancias, descubrió que, en realidad, la M31 se hallaba a un millón de años luz de distancia de la Tierra. Obviamente, estaba fuera de los límites de la Vía Láctea, por lo que se trataba de otra galaxia. Una de las grandes incógnitas astronómicas había sido desvelada.
El universo se amplía
Aquella fue la primera gran contribución de Hubble a la astronomía. La segunda surgió de su amistosa colaboración con Milton Humason. Este astrónomo empezó a trabajar en el observatorio del monte Wilson como mulero, transportando las piezas del telescopio a la cima del monte. Sin formación académica, pero inteligente y habilidoso, con los años se reveló como un magistral técnico en espectrografía, incluso superior a Hubble.
El telescopio espacial Hubble visto desde el transbordador espacial Atlantis.
Juntos pasaron años manipulando el telescopio, hasta que, al fin, en 1929 comprobaron que el espectro lumínico (el abanico de las frecuencias electromagnéticas de la luz) de casi todas las galaxias estaba desplazado hacia el rojo.
Pero lo que más les llamó la atención fue que cuanto más alejada de la Tierra estaba una galaxia, mayor era su velocidad de recesión. Así lo indicaba la mayor cercanía de sus líneas espectrales al rojo. Hubble y Humason probaron que las galaxias se alejan de nosotros a una velocidad proporcional a la distancia que nos separa de ellas. Es la ley de Hubble-Lemaître, la que dio la razón a Einstein, al demostrar que el universo se expande.
Dos años antes de que Hubble expusiera su teoría, otro astrónomo, el sacerdote belga Georges Lemaître, había llegado a la misma conclusión, aunque únicamente en el ámbito teórico. Cuando su tesis, publicada en francés en 1927, se tradujo al inglés en 1931, Lemaître decidió omitir los párrafos dedicados a la expansión del universo, quizá porque para entonces ya estaban desfasados.
La energía oscura
Hubble murió en 1953. El telescopio espacial que lleva su nombre, además de confirmar el ensanchamiento cósmico, ha revelado que la expansión se está acelerando. Una misteriosa fuerza, la llamada energía oscura , es la responsable de ello.
Este artículo se publicó en el número 541 de la revista Historia y Vida. ¿Tienes algo que aportar? Escríbenos a redaccionhyv@historiayvida.com.
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