Astronomía

El Universo en expansión
I. La recesión de las galaxias Parece ser inevitable que al preguntarnos acerca del Universo en su conjunto choquemos con cuestiones que dificilmente podemos concebir. Ante la noción de que el Universo tuvo un principio surje la pregunta ¿qué hubo antes? Si por otro lado postulamos que el Universo es eterno, debemos aceptar que ya ha vivido un tiempo infinito y tiene pordelanto otro tanto. Estas cuestiones rebasan los límites de la ciencia, tornandose metafísicas, y no es de extrañar que descubrimientos relacionados con la naturaleza del Universo en su conjunto hayan sido de gran impacto en el pensamiento humano. Utilizando la rama de la física conocida como espectroscopía, los astrónomos pueden medir con mucha mayor precisión que el ojo humano el color de laluz de las estrellas y demás astros. Al hacer pasar la luz de estrellas, galaxias y cuasares a través de primas, o sistemas ópticos similares a ellos, pueden identificar los colores azul y rojo del hidrógeno, el verde del oxígeno, el amarillo del sodio. Es posible "medir el color" asociado a brillo de un elemento químico, como el hidrógeno, oxígeno o sodio, mediante la longitud de onda de la luz.Así el hidrógeno se identifica por su firma con el azul de longitud de onda de 486.2 nanómetros y el rojo de 656.3 nanómetros; mientras que el oxígeno en las nebulosas brilla con el color verde de 500.7 nanómetros y el sodio puede apreciarse en el color amarillo de 589.2 nanómetros característico de algunas lámparas de iluminación de bajo consumo de energía (por ejemplo en las casetas de cobro de laautopista México-Puebla). Los colores que el ojo humano puede percibir se hallan normalmente entre el violeta a 390 nanómetros hasta el rojo de 780 nanómetros, aunque algunos experimentos sugieren que algunas personas pueden percibir luz ultravioleta de hasta 310 nanómetros y otras luz infrarroja por encima de 1000 nanómetros. A mediados del siglo pasado el físico austriaco Christian Dopplermostró que el color de una fuente de luz debería verse afectado por su movimiento con respecto a quien la observa, siendo la luz detectada mas azul si la fuente se acerca y mas roja si se aleja. En 1868 William Huggins midió por primera vez la velocidad de una estrella, estimando que Sirio se aleja del Sol a 48 kilómetros por segundo (el valor real es en realidad menor). La medición de velocidades enastronomía mediante espectrógrafos es una herramienta poderosa que ha sido utilizada exitosamente por mas de un siglo. En un reporte escrito en 1918 acerca de la naciente teoría de la relatividad general, Eddington hizo mención de mediciones realizadas por Vesto Slipher hacia 1912, las cuales indicaban "grandes velocidades de recesión de las nebulosas espirales", añadiendo que "no es posibleasegurar que estas nebulosas tienen un movimiento de recesión sistemático pero, hasta donde se ha determinado a la fecha, las nebulosas en recesión son preponderantes". Curiosamente una de las primeras mediciones de Slipher fue la de gran nebulosa de Andrómeda la cual se acerca hacia nosotros a mas de 300 kilómetros por

segundo. Hacia 1914 Slipher había medido las velocidades de trece nebulosasespirales, y para 1925 ya tenia las de cuarenta y cinco. Con contadas excepciones, como la de Andrómeda, todas mostaban su luz "corrida al rojo", indicando un movimiento de alejamiento, o recesión. Desde 1919 Edwin Hubble había estado estudiando las nebulosas espirales y elípticas con el telescopio de metro y medio de Mount Wilson, el mayor del mundo por unos años, y en 1923, con el flamante telescopiode dos metros y medio, pudo distinguir estrellas individuales en Andrómeda, probando que se trata de galaxias separadas de las nuestras. Hubble buscó métodos para estimar la distancia de estas nebulosas y para 1929 tenía una lista de dieciocho galaxias con distancia y velocidad de recesión medidas. Con esta muestra de objetos Edwin Hubble enunció que "el Universo de las galaxias está en...