La Constante de Hubble es una unidad utilizada para describir la expansión del espaciotiempo, que se define como la velocidad (kilómetros por segundo) en una distancia determinada (por megaparsec). Como parte de una ecuación llamada Ley de Hubble, describe una expansión acelerada de la distancia entre todos los puntos del Universo.
En teoría, el valor de la constante se calcula combinando la velocidad de las galaxias lejanas cuando parecen alejarse de nosotros, junto con una estimación de su distancia.
Llevar a cabo esta medición en la práctica ha sido más fácil de decir que de hacer. Diferentes métodos para determinar el verdadero valor de la Constante de Hubble han producido respuestas sutilmente -pero significativamente- diferentes, para frustración de los físicos.
¿Cuáles son los métodos para calcular la Constante de Hubble?
Una forma eficaz de medir la velocidad de un objeto en retirada es observar su color y luego compararlo con el que se cree que debería tener.
Al igual que el tono de una sirena tiene un tono más bajo a medida que se aleja de su posición a gran velocidad, el color de un objeto tendrá un «tono más bajo», o más rojo, a medida que sus ondas de luz se estiran por su movimiento relativo.
Cuando este fenómeno de «corrimiento al rojo» se aplicó a galaxias lejanas a principios del siglo XX, parecía que muchas más se alejaban de nosotros de lo que cabría esperar.
El astrónomo estadounidense Edwin Hubble examinó más de cerca esta afirmación de las galaxias fugitivas en 1929, prestando más atención a sus distancias.
Determinó que cuanto más lejos estaba la galaxia, más rápido parecía retroceder, estableciendo las bases de una teoría sobre el Big Bang y la expansión acelerada del Universo.
Las primeras estimaciones de Hubble sobre esta tasa de expansión constante eran del orden de 500 km/s/Mps. Pero todavía había mucha imprecisión en la forma de medir esas extraordinarias distancias.
Los métodos posteriores han hecho uso de diversas herramientas para determinar las distancias y las tasas de movimiento entre diferentes fuentes de luz.
Algunos esfuerzos han seguido confiando en las estrellas pulsantes con un brillo intrínseco conocido, llamadas estrellas variables cefeidas, utilizándolas como una forma de calibrar luces más distantes como las supernovas. Otros han medido el resplandor estirado de la radiación de fondo del Universo primitivo, remanente del Big Bang. Estos métodos mejorados nos han dado un valor para la Constante de Hubble que está más cerca de unos 70 km/s/Mps.
Desgraciadamente, dependiendo de la base del método utilizado, la cifra exacta podría estar entre unos 67,4 (km/s)/Mpc (más o menos un kilómetro por segundo) y una cifra cercana a los 73,5 (km/s)/Mpc.
En lugar de dar una respuesta «correcta», las herramientas de medición de la constante, cada vez más precisas, han dado lugar a valores increíblemente exactos, pero todavía muy diferentes, de la expansión del Universo.
¿Por qué es tan difícil calcular la Constante de Hubble?
No está claro por qué hay valores tan dramáticamente diferentes para la Constante de Hubble. Aunque todos los resultados parecen fiables, está claro que nos falta algo que pone cada cifra en contexto.
Es posible que nuestra posición en el Universo no sea tan aburridamente media como podríamos suponer. Si estuviéramos sentados dentro de un bolsillo único del espacio, como una burbuja, los diferentes métodos para calcular la Constante de Hubble podrían estar sesgados por nuestro punto de vista bastante especial.
Las desviaciones en la forma del Universo también podrían cambiar la forma en que interpretamos los resultados de tales mediciones.
También podríamos considerar el hecho de que la Constante de Hubble puede no necesitar ser constante, con cambios a lo largo del tiempo o en el espacio que surgen de varias interacciones (algunas potencialmente aún no realizadas) para llegar a diferentes valores.
También existe la escasa posibilidad de que realmente no haya una diferencia después de todo, con datos adicionales que podrían revelar que estos extraños grupos de cifras podrían ser sólo una coincidencia poco probable y muy desafortunada.