jueves, 1 de noviembre de 2018

La ley de Hubble-Lemaître



Georges Lemaître
Hagamos un poco de historia.
En diversos lugares del cielo, pero especialmente en la constelación de Cefeo, donde se descubrió la primera, existen estrellas cuya intensidad luminosa varía regularmente y que por ello se llaman cefeidas variables. En 1908, la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt descubrió que el período de variación de estas estrellas está ligado con su luminosidad real. Cuanto mayor es ésta, más largo es el período. Por lo tanto, midiendo el periodo, se puede deducir su luminosidad real.
En 1913, el astrónomo estadounidense Vesto Melvin Slipher obtuvo el espectro de la entonces llamada nebulosa de Andrómeda (la galaxia gigante más próxima a la nuestra) y descubrió un corrimiento hacia el azul que indicaba (según el efecto Doppler) que la nebulosa se mueve hacia nosotros con una velocidad de unos 300 kilómetros por segundo, mucho mayor de lo que se esperaba. Slipher estudió entonces la luz de otras nebulosas espirales e hizo el inesperado descubrimiento de que la mayor parte de ellas, al revés que la de Andrómeda, presentan corrimientos hacia el rojo, es decir, se alejan del sistema solar con enorme rapidez, pues encontró velocidades de más de 1000 kilómetros por segundo.
En 1919, el astrónomo estadounidense Edwin Powell Hubble utilizó el telescopio de Monte Wilson para fotografiar varias nebulosas espirales, entre ellas la de Andrómeda, y demostró que, en realidad, no eran nebulosas, como se creía, sino gigantescas agrupaciones de estrellas. A partir de entonces ya no se les llamó nebulosas, sino galaxias, en honor de nuestra Vía Láctea, que también pertenece a la clase de las galaxias espirales. Galactos, en griego, significa leche.

El interés de Hubble por la galaxia de Andrómeda no se limitó a esto. Quiso también calcular la distancia que la separa de nosotros. Para conseguirlo, se apoyó en el descubrimiento de Leavitt sobre las estrellas cefeidas. Algunas estrellas cefeidas son muy brillantes, y Hubble localizó unas cuarenta en las fotografías de dicha galaxia. Después de medir su período de variación, aplicó la relación de Leavitt para obtener su luminosidad real. De la comparación de ésta con la luminosidad aparente se puede deducir la distancia, pues la luminosidad aparente de un objeto disminuye en razón inversa del cuadrado de la distancia. Así llegó a la conclusión de que la galaxia de Andrómeda estaba a un millón de años-luz de nosotros.
Edwin Hubble
El problema es que existen varias clases de estrellas cefeidas, cada clase con una relación de Leavitt diferente, y Hubble no aplicó la relación correcta, por lo que su cálculo de la distancia de la galaxia de Andrómeda resultó erróneo. La distancia correcta es más del doble de la que él obtuvo.
Como señalé en un artículo anterior de este blog, en 1927, el sacerdote y astrónomo belga Georges Lemaître descubrió la ley de Hubble, que dice esto: Cuanto más lejos está una galaxia, más aprisa se aleja de nosotros. Dicho de otra forma: el universo se encuentra en estado de expansión. Lemaître publicó su descubrimiento en francés,  en una revista de poco impacto (Annales de la Société Scientifique de Bruxelles), por lo que muchos astrónomos no se enteraron de ello. En 1929, Hubble descubrió la misma ley, y la publicó en inglés en los Proceedings of the National Academy of Sciences, recibió mucha más publicidad y su nombre quedó asociado al descubrimiento. Desde entonces, esta ley tan importante, de la que depende enormemente la cosmología moderna, se ha venido llamando ley de Hubble.
Este nombre (ley de Hubble) era una injusticia histórica. En la ciencia se utiliza el criterio de que el primer descubridor de una ley (o de cualquier otro hallazgo) le presta su nombre. Hay un caso paradigmático muy parecido en la historia de la biología. El fraile agustino austro-húngaro Gregor Mendel descubrió en 1865 las leyes de la herencia y las publicó en un artículo titulado Investigación sobre los híbridos de las plantas (Versuche über Pflanzenhybriden) que se publicó en alemán en las actas de la Sociedad de Historia Natural de Brünn (Brno). El artículo pasó desapercibido.
En 1900, dieciséis años después de la muerte de Mendel, tres botánicos de diversos países (Hugo de Vries, holandés; Karl Correns, alemán; y Erich Tschermak, austriaco), en el curso de sus investigaciones, volvieron a descubrir independientemente las leyes de Mendel. Los tres buscaron en la literatura científica, encontraron el artículo del fraile agustino y reconocieron su prioridad. Con treinta y cinco años de retraso, el mundo científico apreció la importancia de los descubrimientos de Gregor Mendel. Las leyes de la herencia se llaman desde entonces Leyes de Mendel.
En agosto de 2018, durante su XXX Asamblea General en Viena, la International Astronomical Union (IAU) decidió subsanar la injusticia y propuso que la Ley de Hubble debería llamarse a partir de ahora Ley de Hubble-Lemaître. La propuesta fue votada y aceptada por los miembros de la IAU durante el mes de octubre. El resultado de la votación se anunció el lunes 29 de octubre de 2018
Hay que felicitarse por este intento de subsanar una injusticia histórica, pero mi opinión personal es que la ley debería llamarse Ley de Lemaître-Hubble, para dejar clara la prioridad y el orden de su doble descubrimiento.

Hilo: Cosmología estándar Anterior
Manuel Alfonseca
Agradezco a Julio A. Gonzalo, que me sugirió este artículo.

8 comentarios:

  1. Con el Universo pasa lo mismo que con la humanidad: es un todo accidental, simplemente porque sus partes, los seres humanos, que son parte de la humanidad, y también del Universo, son sustancias, y un conjunto de entes sustanciales no es un ente sustancial, sino que sólo puede ser un todo accidental. Nosotros también somos parte del Universo, pero no como la mano es parte del cuerpo, sino como un jugador es parte de un equipo de fútbol, que es un todo accidental. Con eso solo ya alcanza para que el cosmos material no pueda ser una sustancia.

    Dios no es responsable de nuestra muerte, simplemente porque no está obligado a darnos la existencia, mucho menos a conservárnosla.

    No hace falta tener una definición completa de algo para saber que ese algo es contingente. Basta con que del concepto que tenemos de ese algo no se siga contradicción al pensarlo como no existente.

    ¿Cuántas cosas habría que cambiar en nuestro universo para que fuese otro universo distinto? ¿O seguiría siendo el mismo cambiando todos los eventos? Un mundo en el que César no hubiese cruzado el Rubicón ya sería otro mundo distinto del nuestro. Y eso mismo vale para cada acontecimiento que ha tenido lugar en el cosmos desde el Big Bang. La cantidad de universos posibles, con sólo eso, es ya incalculable. Todos los acontecimientos son equivalentes desde ese punto de vista, no hay un "núcleo privilegiado" que defina a un mismo universo mientras no cambie, precisamente, porque se trata de un todo accidental.

    Más permanentes parecen ser las leyes naturales, pero las mismas leyes naturales, en tanto que su negación tampoco implica contradicción, carecen de necesidad metafísica, y se puede pensar por tanto en un universo (distinto del real, obviamente) con leyes distintas.

    En cuanto al argumento ontológico, el caso del concepto de Dios, como digo ahí, es la única excepción a la regla que dice que la posibilidad de una esencia depende de la no contradictoriedad de su concepto. Porque Dios es Trascendente, y es el único, ciertamente, que lo es. Como explica Santo Tomás, conocemos a partir de las creaturas las perfecciones que hay en Dios, pero no, como es lógico, el modo propiamente divino de esas perfecciones. El universo material, por el contrario, está del lado de lo creado, igual que nosotros.

    En cuanto a su negación de la posibilidad de que la Filosofía conozca la verdad con certeza, es dogmática. Es un decreto universal que no se presenta apoyado en argumento alguno. Es el dogmatismo de los agnósticos. El ignorante no es dogmático, porque se limita a decir que no sabe. El agnóstico es dogmático, porque pretende imponer el principio (gratuito) de que no se puede saber.

    En cuanto a la muerte, si del otro lado no hay nada, tampoco nos vamos a enterar, así que por ese lado no va a haber desilusión alguna. Pero si hay algo, y no hemos vivido como debíamos, puede ser peor que una desilusión.

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    1. No entiendo este comentario.

      1. En primer lugar, está firmado como Anónimo, lo que contraviene las normas de este blog (lea las instrucciones un poco más abajo).

      2. En segundo lugar, no tiene nada que ver con lo que dice el artículo.

      3. En tercer lugar, parece acusarme de ser agnóstico y de decir que la filosofía no puede conocer la verdad con certeza. ¿Se refiere quizá a algún otro artículo mío que haya podido darle esa impresión?

      Le dejaré un par de días para que aclare las cosas. Si no lo hace, borraré su comentario y esta respuesta.

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    2. Ante todo reconozco, que me ha gustado la clase de astronomía, y los descubrimientos de los que ha hablado el Profesor Alfonseca, y también me ha interasado el tema de las injusticias, a la hora de que sea una persona la que dé el nombre a una ley, cuando otra lo descubrió antes. Es un tema, que me interesa, porque mi padre ha trabajado en temas como esos, y le interesan. Aunque no hay un fraude científico, si hay una injusticia, que se debe reparar.
      También he seguido la discusión entre el postulante anónimo, y el Profesor Alfonseca. No creo, que yo pueda añadir mucho, porque no pertenezco a la rama de las ciencias, ni tampoco a la de filosofía, sino que soy historiador. Aunque no conozco al Profesor Alfonseca en persona llevo cuatro años manteniendo una relación epistolar con él, y me parece temerario por no decir palabras más subidas de tono calificarle de agnóstico, cuando desde este blog, y otras publicaciones ha defendido la religión contra otros cientíicos ateos, a los que si se puede acusar de tener una formación filosófica muy pobre. Como ha demostrado el Profesor Alfonseca en sus brillantes artículos. Un escritor excelente, cuya catolicidad no puede ser puesta en duda me confesó, que Alfonseca era una persona muy sabia. Si, usted señor ha tenido la ocasión de leer sus novelas comprobará que el Profesor Alfonseca es una persona muy versada en temas humanísticos. Él pertenece a la misma generación de mi padre, y la gente que se formo era muy capaz, y a diferencia de mucha gente de generaciones posteriores no están sólo versados en su campo, sino en otros muchos. En cuanto a la existencia de Dios es innegable, pero no se puede llegar a conocerlo a través de ninguna de esas disciplinas, no porque Dios sea limitada, sino porque al ser ciencias humanas son estas las que están limitadas, y hasta la visión beatífica no comprenderemos de que va el meollo principal.

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    3. Suscribo este comentario. Aunque el Prof. Alfonseca Moreno ha especulado diciendo que antes del Big Bang existía una "cosmología cíclica", eso no lo convierte en agnóstico.

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    4. Frank, tampoco he dicho que antes del Big Bang hubiese una cosmología cíclica, simplemente he mencionado que hay teorías que lo dicen.

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    5. Ciertamente hay teorías que dicen eso, pero no pueden probarlo. La existencia de un universo material sin comienzo temporal es posible, para Santo Tomas, y que de hecho no es así lo sabemos, dice el doctor angélico, sólo por la Revelación divina, pero eso no cambia la contingencia del cosmos material, como bien indica el comentarista anónimo. Gracias y saludos atentos.

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  2. Ayer se publicó en Naukas un post muy interesante complementario de este, La controversia sobre el descubrimiento de la expansión del Universo.

    En aquel se explica con menos profundidad el tema de las cefeidas, y no se menciona la votación para cambiar la denominación de la Ley. En cambio, aporta más información sobre las dos publicaciones de Lemaître, la anterior a Hubble en francés y la posterior en inglés, y por qué esta última omite párrafos importantes de la primera.

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    1. Gracias por la referencia. En efecto, sabía lo de la publicación parcial del artículo de Lemaître en inglés. Ahora, 90 años más tarde, se ha subsanado (al menos en parte) la injusticia. Más vale tarde que nunca (:-)

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