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Módulo I
De lo grande a lo ...
Tema 1. Desde la gran explosión
1.6 Recesión Galáctica
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Tema 1. Desde la Gran Explosión .
1.6 Recesión Galáctica
Siguiendo los pasos de Slipher y Hubble, el astrónomo estadounidense Milton Lasell Humason (1891-1972) retomó el trabajo sobre las velocidades radiales de las galaxias. Con sumo cuidado comenzó a tomar fotografías que necesitaban días enteros de exposición para registrar los espectros de galaxias cada vez más tenues. Entre las galaxias más débiles descubrió velocidades que hacían palidecer a las captadas con anterioridad. En 1928, Humason midió la velocidad radial de la galaxia NGC 7619, obteniendo 3800 km/s.[4] Hacia 1936 estaba midiendo velocidades de 40 mil km/s, más de un octavo de la velocidad de la luz. Y siempre se trataba de movimientos de alejamiento.[5] Las velocidades que se estaban midiendo eran tan grandes que los astrónomos empezaron a poner en tela de juicio la interpretación Doppler del corrimiento al rojo. Un corrimiento hacia el rojo, ¿implica necesariamente que la fuente se está alejando?, o ¿existe alguna explicación alternativa que evite tener que aceptar velocidades tan grandes? ¿Tal vez la luz de las galaxias lejanas se ven enrojecidas, en su larga travesía, por el polvo fino del espacio intergaláctico? Hubo quien propuso que, en ocasiones, por su interacción con el polvo, la luz vine perdiendo energía. Dicha pérdida se traduce en un alargamiento de la longitud de onda. El espectro se habrá enrojecido. Así, el corrimiento al rojo no se debería a gigantescas velocidades de recesión de las galaxias, sino a que estamos recibiendo su luz "cansada". Sin embargo, en algunas galaxias la desviación medida puede ser hacia el azul; ¿Esto significa que la luz gana energía en su viaje? Algo así como ¿luz "fortalecida"? Esto es, si se cansa mucho en algunos recorridos, se fortalece en otros. En resumen, la interpretación más aceptada del corrimiento al rojo es que las galaxias se alejan de nosotros a velocidades gigantescas y algunas, muy pocas, se acercan. A este fenómeno de alejamiento se le llama recesión galáctica . Hubble siguió trabajando, paralelamente a Humason. Había logrado, con un gran esfuerzo y usando distintos procedimientos, estimar la distancia a las galaxias. En 1929, Hubble usó los resultados de Slipher y Humason encontrando que la velocidad de recesión de las galaxias aumentaba proporcionalmente a la distancia que nos separaba de ellas.[6] Una galaxia que se encuentra dos veces más alejada de nosotros, retrocede con una velocidad del doble. Si la distancia es el triple, también lo será la velocidad de alejamiento. A este comportamiento lo conocemos como Ley de Hubble (véase el anexo A.1.1.3.). Graficando la velocidad de recesión v , contra la distancia r , obtenemos una recta. La pendiente la llamaremos H , y es conocida como la constante de Hubble. Esto es
En donde Δv = v – v0 y a Δr = r – r0. En este caso la gráfica pasa por el origen; en consecuencia, podemos tomar los puntos inciales v0 y r0como cero. Entonces H = v/r. La forma más común de encontrar la ley de Hubble es
¿Por qué precisamente de nosotros? Por supuesto, lo más desconcertante de la Ley de Hubble se resumía en la pregunta: ¿De qué privilegio gozamos como para que todas las galaxias se alejen de nosotros como si fuéramos el centro de su movimiento de expansión? [4] M. L. Humason."¿Está el Universo expandiéndose?". Astronomical Society of the Pacific Leaflets, vol. 2,
p. 161. 1936.
[5] M. L. Humason. "Núm. 531, La velocidad radial aparente de 100 nebulosas extragalácticas". Contributions
from the Mount Wilson Observatory/Carnegie Institution of Washington, vol. 531, pp. 1-13. 1936.
[6] Edwin P. Hubble. "Una relación entre la distancia y la velocidad radial entre nebulosas extragalácticas".
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 15, 3a ed., pp. 168-173.
Marzo de 1929.
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