Durante las primeras décadas del siglo XX, Edwin Hubble y Vesto Slipher realizaron observaciones de galaxias cercanas, marcando un hito en la historia de la astronomía. Su objetivo era medir características fundamentales, como la velocidad y la distancia de estas galaxias. El resultado de su investigación reveló que casi todas las galaxias se estaban alejando de nosotros, y lo más sorprendente fue que la velocidad de este alejamiento aumentaba con la distancia. Este descubrimiento, respaldado por los cálculos teóricos de George Lemaître, llevó a la conclusión de que el universo se está expandiendo.
### Pilares científicos
Para entender la velocidad a la que se expande el universo, es esencial conocer cómo Hubble y Slipher dedujeron la velocidad y distancia de las galaxias. La medición de velocidad es relativamente sencilla gracias al “Efecto Doppler”, un fenómeno que también lo experimentamos con el sonido, como en el caso de la sirena de una ambulancia al alejarse. La luz de las galaxias, al alejarse, se desplaza hacia longitudes de onda más rojas, un fenómeno conocido como «desplazamiento al rojo» o «redshift». Al medir este desplazamiento, los astrónomos pueden calcular la velocidad de recesión de la galaxia.
Por otro lado, medir la distancia es un reto más complicado. Una de las técnicas más efectivas es el uso de “Candelas Estándar”, que son objetos con una luminosidad conocida. Por ejemplo, las estrellas variables Cefeidas permiten a los astrónomos calcular la distancia de las galaxias que las albergan. Con esos datos, Hubble y Slipher establecieron la relación lineal entre la velocidad de recesión (v) y la distancia (d), conocida hoy como la Ley de Hubble-Lemaître, donde la constante de proporcionalidad es la constante de Hubble (H₀).
Actualmente, el valor de H₀, obtenido por métodos directos, es de aproximadamente 74 km/s/kpc, lo que indica que una galaxia a 1 kiloparsec de distancia se aleja a esa velocidad.
### Otras formas de medir H₀
Además del método directo, H₀ puede estimarse indirectamente a través de modelos cosmológicos que utilizan datos de satélites como Planck. Estos modelos, especialmente el Λ-CDM, explican la composición del universo y su evolución, deduciendo así el valor actual de H₀, que estiman en 67 km/s/kpc.
### Incertidumbres
La discrepancia entre las mediciones directas e indirectas de H₀ ha generado tensiones en la cosmología. Mientras la medida directa de 74 km/s/kpc y el valor obtenido de manera indirecta de 67 km/s/kpc solían coexistir sin problemas, la mejora en la precisión de las observaciones ha revelado una divergencia que se conoce como la Tensión de Hubble. Este es uno de los mayores desafíos en la cosmología actual.
Los científicos están explorando varias posibilidades: podríamos estar midiendo incorrectamente las distancias a las galaxias o tal vez los supuestos sobre las condiciones del plasma primordial han sido erróneos. Iniciativas como SH0ES, que utilizan observaciones del telescopio espacial James Webb, todavía apuntan a ese valor de 74 km/s/kpc.
### Reflexiones finales
El conflicto entre las mediciones observacionales y teóricas plantea preguntas profundas sobre el entendimiento actual del universo. Ambos enfoques, el observacional y el teórico, buscan no solo demostrar quién tiene razón, sino identificar dónde está el problema. A medida que la investigación avanza, múltiples alternativas están siendo consideradas. Lo que queda claro es que una solución a esta discrepancia podría desencadenar una revolución en la comprensión del cosmos, revelando aspectos fundamentales que aún están envueltos en misterio.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
