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¿Cómo medir las distancias?

Uno de los más grandes descubrimientos del siglo XX en el campo de la física fue el de la expansión del Universo. La cosmología y la cosmogonía se vieron particularmente beneficiadas con el trabajo del astrónomo estadounidense Edwin Hubble (1889-1953).

Mientras trabajaba en el observatorio del Monte Wilson, California, Hubble logró descubrir una relación entre la velocidad con que se desplazan las galaxias en sentido radial y la distancia a que se encuentran.

La velocidad radial de las galaxias se determina estudiando su espectro y viendo si él se encuentra desplazado hacia el azul o hacia el rojo y en cuánto. En física este fenómeno se llama efecto Doppler y consiste en que un observador que recibe luz de una fuente que se acerca, verá las líneas de su espectro desplazadas hacia el azul. En cambio, si la fuente luminosa se aleja de este, su espectro se verá corrido hacia el rojo.

Valiéndose de esta propiedad, Hubble estableció que el espectro de la mayoría de las galaxias está desplazado hacia el rojo, y que la magnitud del desplazamiento es proporcional a la distancia: las galaxias más lejanas tienen un espectro más corrido hacia el rojo.

Toda la información anterior coincide con la teoría del Universo en expansión. El espacio entre las galaxias se dilata, por lo que todas se alejan de todas. Incluso nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Para una mejor comprensión del problema es preciso remitirse a una imagen más conocida. Supongamos, por ejemplo, que el radio de la Tierra comenzara a aumentar. Al mismo tiempo, la superficie empezaría a crecer y todas las distancias aumentarían.

Todas las ciudades se alejarían de Madrid, cuanto más lejanas, más rápido. Pero también todas las ciudades se alejarían de Barcelona, de Bilbao, de Sevilla o de Valencia. Todas las distancias aumentarían, por lo cual, si nos situáramos en cualquier punto de la Tierra, veríamos que todos los otros puntos se alejan de nosotros y que lo hacen a mayor velocidad cuanto más alejados se encuentran. Como puntos dibujados sobre la superficie de un globo que se hincha.

El que el Universo esté expandiéndose implica que en el pasado las distancias eran menores. Al calcular el ritmo de expansión actual y proyectarlo al pasado, se llega a la conclusión que hace 14 mil millones de años todo el Universo estaba concentrado en un punto; todas las galaxias reunidas; toda la materia confinada a un pequeño volumen de gran densidad y mucha temperatura.

Es preciso reiterar que este cálculo se hace suponiendo que el ritmo actual de expansión es el mismo que existió en el pasado. Sin embargo, los astrónomos saben que esto no es real, pues el viaje de las galaxias es paulatinamente frenado por la fuerza de gravedad que ejerce la materia.
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