Los astrónomos, quizás más que nadie, aprecian la isla de perfección que es nuestra Tierra. Nuestra órbita puede situarnos a una distancia perfecta del Sol para que florezca la vida, pero es demasiado pequeña para ayudar a los astrónomos a determinar fácilmente el tamaño del universo.
Erudito del Renacimiento tardío Nicolás Copérnico sugerido que La Tierra orbita alrededor del Sol en 1543pero se necesitaron 300 años para demostrarlo.
En 1838, una estrella cercana pareció tambalearse porque nuestro punto de vista en la Tierra se estaba moviendo. Debido a que nuestro planeta está en órbita alrededor del sol.Este movimiento aparente se llama “paralaje.”
Sólo podemos utilizar medios indirectos para averiguar a qué distancia se encuentra cualquier galaxia externa. Misiones espaciales recientes Nos permite ver el movimiento aparente de miles de millones de estrellas, pero eso todavía cubre sólo un rincón de nuestra enorme galaxia.
Hasta hace 100 años, había un gran debate sobre si otras galaxias incluso existió o si la Vía Láctea era todo el universo.
Explicando el universo
El filósofo alemán Immanuel Kant publicado Historia natural universal y teoría de los cielos En 1755, se especuló que ciertas pequeñas manchas oscuras en el cielo podrían ser análogas a nuestra Vía Láctea. Estas “nebulosas” (la palabra significa nube) solían considerarse molestias que confundían a los cazadores de cometas. Solo con el desarrollo de los grandes telescopios a principios del siglo XIX se observó que algunas de ellas tenían forma de espiral.
Buscando, al igual que Kant, una explicación mecánica del universo y la formación del sistema solar, el astrónomo matemático francés Pierre Simon Laplace publicado Exposición del Sistema del Mundo en 1796. Laplace sobrevivió a la Revolución Francesa para convertirse en ministro del gobierno de Napoleón, y eventualmente en un noble menor cuando la realeza regresó a Francia: tales habilidades de supervivencia le permitieron publicar varias ediciones de su influyente libro.
En él, Laplace describe el colapso de una nube de gas para formar una estrella y un sistema solar, un proceso del que ahora tenemos evidencia directa. Tal vez era natural que la espiral de material para formar una estrella se convirtiera en la teoría preferida para explicar las nebulosas espirales.
No había forma de saber si estas espirales eran nuevas estrellas en formación o los “universos islas” de Kant hasta Edwin Hubble observó una estrella que no se tambaleaba, sino que variaba su brillo en una galaxia cercana; Hubble presentó sus hallazgos en enero de 1925..
Distancia y luminosidad
La Vía Láctea tiene varias galaxias vecinas. El Espiral de Andrómeda (M31) Se parece a ella, pero el par de galaxias enanas más pequeñas e irregulares conocidas como las Nubes de Magallanes, visibles solo desde latitudes meridionales, están más cerca. Debido a su enorme distancia de nosotros, no se puede ver que ninguna galaxia exterior se tambalee (tenga paralaje) debido al movimiento de la Tierra, y se necesita otro método para encontrar sus distancias.
Algunas estrellas varían en brillo y Las llamadas cefeidas son útiles para indicar la distancia debido a una relación entre la cantidad de luz que emiten y su período de variación (en días).
Esta relación “período-luminosidad” para las Cefeidas fue descubierta por un astrónomo pionero Enriqueta Leavitt utilizando el Nubes de Magallanes.
La calibración de las Cefeidas para su uso en cualquier galaxia fue realizada por un científico estadounidense Harlow Shapleyque se había hecho famoso por demostrar que el sol no estaba en el centro de la Vía Láctea. Irónicamente, Shapley no creía que existieran galaxias externas.
Una figura menos conocida, El astrónomo estadounidense Vesto Sliphertrabajó en Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona.construido por el millonario astrónomo Percival Lowell para promover sus ideas sobre la vida en Marte y la presencia de un noveno planeta entonces desconocido (Plutón, descubierto en 1930 antes de ser degradado en 2006).
Slipher, trabajando con un pequeño telescopio equipado con ingeniosos espectroscopios, había descubierto que las nebulosas espirales se mueven a gran velocidad, en su mayoría alejándose de nosotros, lo que generalmente se considera el segundo avance del Hubble. Slipher también descubrió que giran a gran velocidad, lo que causó tal impresión que algunos astrónomos destacados afirmaron haber visto el movimiento (a lo largo de años), lo que demostraba que las nebulosas espirales estaban cerca.
Se necesitó el telescopio más grande del mundo, Utilizado minuciosamente por Edwin Hubblepara resolver la cuestión.
Medición de distancia
El monte Wilson se alza a unos 1,7 km sobre la cuenca de Los Ángeles. Antes de que la contaminación lumínica de la ciudad se volviera excesiva, la ladera de la montaña era un lugar adecuado para la Telescopio Hookerterminado en 1917. Fue una herramienta poderosa para el joven Hubble, contratado en el Observatorio del Monte Wilson en 1919 después de servir en el ejército.
El aparente gran tamaño de la nebulosa de Andrómeda (muchas veces más grande que la Luna si se fotografiara para mostrar las regiones exteriores tenues) significaba que estaba cerca y podría resolver la cuestión de la nebulosa espiral si se la estudiaba adecuadamente. El Hubble estudió inicialmente las novas, estrellas en explosión que se pueden distinguir debido a su brillo.
Hubble tuvo que superar la confusión de que en 1885 Andrómeda había albergado una supernovaalgo tan desconocido en aquel momento que se pensó que demostraba la teoría del colapso de Laplace, ya que la espiral parecía haber formado una nueva estrella cerca de su centro. Para empeorar las cosas, entre las novas hay mucha variación en el brillo, por lo que no son buenos indicadores de la distancia.
Sin embargo, Hubble las siguió de cerca sistemáticamente. En una fotografía tomada a finales de 1923, se dio cuenta de que una de sus “novas” aparecía y desaparecía y, en realidad, era una estrella variable cefeida, que podía utilizarse para determinar distancias con precisión.
En 1924, Hubble encontró muchas más cefeidas, de las que se pudo determinar su luminosidad real. Sabiendo esto y lo tenues que parecían vistas desde la Tierra, Hubble pudo demostrar que la nebulosa de Andrómeda estaba aproximadamente a dos millones de años luz de distancia: una galaxia espiral vecina. Andrómeda, que antes se creía que formaba parte de nuestra propia galaxia, estaba, de hecho, unas mil veces más lejos.
La nueva percepción del tamaño del universo permitió a Hubble, varios años después, ir más allá y proponer Ley de Hubbleuna teoría de la expansión del universo, aunque más tarde se demostró que comenzó con El Big Bang hace 13.600 millones de años.
Pero, al menos en astronomía, 1924 fue el año en que el universo explotó.
Este artículo fue publicado originalmente en La conversación por Martin Connors en la Universidad de Athabasca. Lea el Artículo original aquí.
