PRESS RELEASE NO.: STScI-PR99-19

BAJO EMBARGO HASTA: 25 de Mayo, 1999

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Construyendo una Escalera a las Estrellas:
90 Años en Busca del Tamaño del Universo

Albert Einstein la rechazó, Edwin Hubble la abrazó, y muchos astrónomos desde entonces la han debatido. Ahora un equipo de astrónomos utilizando el Telescopio Espacial Hubble en órbita alrededor de la Tierra, llamado así en honor a Edwin, ha refinado el valor para la tasa de expansión del cosmos, la llamada Constante de Hubble. Este número es la clave para otras cuestiones astronómicas fundamentales. Precisando la Constante de Hubble, los astrónomos pueden determinar el tamaño del universo, y calculando hacia atrás, averiguar durante cuánto tiempo ha existido. He aquí una resumida historia de la Constante de Hubble.

1908: Henrietta S. Leavitt, astrónomo del Harvard Observatory, da el primer paso crucial para establecer las distancias hasta las "nebulosas espirales" cercanas. Estudiando las estrellas variables en las Nubes Magallánicas, descubre la presencia de estrellas que pulsan rítmicamente, conocidas como Variables Ceféidas, que se hacen más brillantes y oscuras en un período de días. Observando la relación entre el brillo de una Ceféida y su tasa de fluctuación, los astrónomos pueden calcular cuánta luz emite, y utilizar ese número para estimar su distancia.

1912: Vesto M. Slipher del Lowell Observatory estudia el movimiento de cerca de 50 "nebulosas espirales". Él nota que la mayoría de ellas aparentan alejarse de la Tierra muy rápidamente.

1916-1927: Einstein aplica su recién publicada Teoría General de la Relatividad a la estructura del universo. En el universo de Einstein, el espacio permanece estático, sin expandirse ni contraerse. Willem De Sitter replica en 1917 con un modelo de universo en expansión, también consistente con la Teoría de Einstein. Pero el universo de De Sitter, no contiene materia. Aleksandr Friedmann y Georges Lemaitre también se unen a la refriega teórica, proveyendo sus propios modelos para un universo en expansión.

1923: Edwin Hubble, trabajando en el Mount Wilson Observatory del Carnegie Institution en California, localiza 12 variables Ceféidas en las nebulosas espirales M3 y M22. Deduciendo sus distancias, establece que son galaxias individuales, muy lejanas de la Vía Láctea.

1929: Hubble entrega la evidencia observacional de que el espacio está en expansión. Estudiando 18 galaxias en espiral, Hubble descubre una relación entre el movimiento de las galaxias y sus distancias a nuestra galaxia. Él propone que cuanto más lejana está una galaxia, más rápidamente se aleja en el espacio. Por ejemplo, una galaxia 10 veces más lejana que otra, se estaría moviendo 10 veces más rápido. Él llama a esta relación la "relación distancia-velocidad". Actualmente los astrónomos la llaman la Ley de Hubble, y al valor que relaciona la velocidad con la distancia, se lo llama la Constante de Hubble.

1931: Hubble y Milton L. Humason determinan el brillo de variables Cefeídas en el grupo local de galaxias y en M81, M101, y NGC 2403. Ellos calculan una Constante de Hubble de 558 Kilómetros por segundo por megaparsec. En otras palabras, las galaxias aparentan alejarse de nosotros a una tasa de 616.379 Km/h por cada millón de años-luz de distancia.

1954: La Constante de Hubble cae de 558 a 280 cuando Walter Baade muestra que Hubble había, sin saberlo, utilizado dos diferentes poblaciones de estrellas - con diferentes relaciones entre sus ratas de pulsación y producción de luz - para calcular las distancias. Había por lo tanto subestimado las distancias a las galaxias cercanas, y por ende el tamaño del universo.

1956: Después de la muerte de Hubble, Allan Sandage del Carnegie Observatories, en Pasadena, California, toma la búsqueda de la Constante de Hubble. Descubre que muchos de los objetos que Hubble había considerado como las estrellas más brillantes en galaxias cercanas, eran de hecho grupos de estrellas, o nubes de gas iluminado. Sandage reduce la Constante de Hubble a 75, aumentando aún más la escala de distancias. Una menor Constante de Hubble implica que el universo se expande más lentamente, y que ha tomado más tiempo en alcanzar su tamaño actual.

1956-1994: Durante las siguientes cuatro décadas, varios astrónomos buscan la Constante de Hubble, más notablemente Sandage, Gustav Tammann de la Universidad de Basilea en Suiza, Gerard de Vaucouleurs de la Universidad de Texas, y Sidney van den Bergh del Dominion Astrophysical Observatories en Canadá. Sandage y Tammann reducen el número, llegando a un valor de cerca de 50. De Vaucouleurs y van den Bergh, los principales rivales de Sandage, llegan a valores cercanos a 100. Varios jóvenes astrónomos, entre ellos Brent Tully, Richard Fisher, Marc Aaronson, Jeremy Mould, John Huchra, Rob Kennicutt, Barry Madore, y Wendy Freedman, entran al campo y comienzan a encontrar valores entre 50 y 100.

Los astrónomos se dan cuenta de que han chocado contra una barrera cosmológica. Los telescopios basados en la Tierra sólo pueden resolver variables Ceféidas, los "indicadores de distancia" cosmológicos, en galaxias cercanas. Para obtener valores precisos de la Constante de Hubble, los astrónomos reconocen que deben mirar más allá en el espacio. Uno de los mandatos del Telescopio Espacial Hubble, en órbita alrededor de la Tierra - lanzado en 1990 - es capturar los ritmos pulsantes de las Ceféidas a mayores distancias. Se espera que el Telescopio observe Ceféidas en galaxias 10 veces más distantes que los telescopios de la Tierra.

1994: Wendy Freedman del Carnegie Observatories en Pasadena, California, Jeremy Mould de la Universidad Nacional Australiana, Robert Kennicutt de la Universidad de Arizona en Tucson, y un equipo internacional de astrónomos, anuncian que el Telescopio Hubble ha "despejado la barrera", detectando variables Ceféidas más lejanas en el espacio que nunca antes. El Telescopio ha detectado estos "indicadores de distancia" en la remota galaxia espiral M100, miembro del Cúmulo de Virgo. Esta observación preliminar establece la distancia al Cúmulo en cerca de 56 millones de años-luz, y una Constante de Hubble de 80.

1994-1999: Aún cuando las variables Ceféidas son útiles "indicadores de distancia", ni el Telescopio Hubble puede observarlas en galaxias lejanas. Por esto, el equipo de Freedman, Mould, y Kennicutt refinó una técnica denominada la "escalera de distancias cosmológicas" para medir las distancias hasta galaxias lejanas en el cosmos. El equipo utiliza Ceféidas en galaxias cercanas e "indicadores de distancia secundarios" - tales como una clase especial de estrellas en explosión llamadas supernovas del Tipo Ia - para determinar las distancias hasta galaxias lejanas. En 1996, un equipo diferente dirigido por Sandage reportó un valor de 57, y luego un valor de 59.

1999: El equipo de Freedman, Mould, y Kennicutt anuncia su medición final de la tasa de expansión del universo. Los astrónomos determinaron un valor de 70, con una incertidumbre del 10%. Utilizando el Telescopio Hubble para observar 18 galaxias - la más lejana de las cuales está a 65 millones de años-luz de distancia - ellos descubren cerca de 800 Ceféidas. Estas predecibles estrellas se utilizan entonces para medir distancias aún más lejanas, con los "indicadores de distancia secundarios".

Para más información, e imágenes relativas a esta noticia,
enlace con Building a Ladder to the Stars
(HubbleSite - NewsCenter - Background. May 25, 1999).

Para más información, enlace con HST findings shed new light on the fate of the Cosmos
(en el Web site de Science@NASA).

El Space Telescope Science Institute es operado por la Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. (AURA),
para NASA, bajo contrato con el Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD.
El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA).

Actualizada: Noviembre 19 '06

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