Lo que tenemos que agradecerle al Hubble en 9 hitos científicos

1. Los Campos Profundos del Hubble: El telescopio ha observado las galaxias más lejanas y la luz estelar más antigua jamás vista por la humanidad.

Una de las razones principales por las que fue construido el telescopio espacial Hubble fue para medir el tamaño y la edad del universo y probar las últimas teorías sobre su origen. Ciertas imágenes de galaxias obtenidas por Hubble y conocidas como Campos Profundos dan pistas ‘fósiles’ sobre la forma que tuvo el universo en un pasado remoto y cómo pudo haber evolucionado con el tiempo. Algunos de estos Campos Profundos han revelado imágenes de las galaxias más distantes jamás observadas. Debido al tiempo que tarda su luz en llegar hasta nosotros, vemos algunas de estas galaxias como eran sólo quinientos millones de años después del Big Bang.



El Hubble eXtreme Deep Field (Campo Extremadamente Profundo) es, hasta el momento, la imagen más profunda jamás tomada del cielo y combina la luz de un millón de segundos de observación.


2. Edad y tamaño del universo: Hubble ha calculado la edad del cosmos y ha descubierto que el universo se expande a un ritmo cada vez mayor

Pero la justificación científica número uno para construir el Hubble fue determinar el tamaño y la edad del universo. Para ello, el telescopio ha estudiado las Cefeidas, estrellas que varían periódicamente su luminosidad dando pistas a los astrónomos sobre su distancia. A partir de esos descubrimientos se ha podido medir la distancia de supernovas y, en un paso extensivo más, se ha calculado una medida para la escala del universo. Hoy conocemos la edad del universo con una precisión mayor de la que se tenía con anterioridad a Hubble: cerca de 13.700 millones de años.

También del estudio de las Cefeidas se han extraído revolucionarias conclusiones sobre la expansión del universo, determinando que ésta aumenta 70 kilómetros por segundo por cada 3,26 millones de años luz de distancia. Las observaciones llevadas a cabo con el Hubble han descubierto que la expansión del universo, lejos de frenarse como sostenían algunas teorías, está en aceleración. La causa es una propiedad misteriosa del propio espacio conocida como energía oscura.


3. La vida de las estrellas: Hubble ha revolucionado nuestro entendimiento del nacimiento y muerte de las estrellas

La mayor parte de la luz y la radiación que podemos observar en el Universo se origina en las estrellas que, al igual que los seres humanos, nacen, maduran y mueren. Hubble ha enlazado estudios de los nacimientos, vidas y muertes de las estrellas individuales con las teorías de la evolución estelar. En particular, la capacidad del Hubble para sondear estrellas en otras galaxias permite a los científicos investigar la influencia de diferentes ambientes en la vida de las estrellas. Esto es crucial para poder complementar nuestra comprensión de la Vía Láctea con la de otras galaxias.



Algunos de los descubrimientos más relevantes de Hubble en torno al nacimiento y muerte de las estrellas son las ‘guarderías’ estelares (1), grandes cúmulos de estrellas en el centro de las galaxias; los ‘esqueletos’ estelares (2), capas de gas de colores expulsadas al espacio por las estrellas moribundas; o los estallidos de rayos gamma (3), que emiten una intensa radiación y Hubble ha vinculado a explosiones producidas en galaxias lejanas.


4. El vecindario solar: Hubble ha estudiado los planetas, asteroides y cometas en nuestro propio Sistema Solar

La utilidad científica de las imágenes que Hubble obtiene de los planetas y lunas de nuestro Sistema Solar reside, no sólo en la alta resolución a la que es capaz de fotografiar, sino que además puede ver estos objetos periódicamente y establecer métricas y comparativas de largos periodos.



Esto le permitió, por ejemplo, atestiguar la impresionante zambullida del cometa Shoemaker-Levy 9 en la atmósfera de Júpiter entre el 16 y 22 de julio de 1994.


5. Exoplanetas y discos protoplanetarios: Hubble ha tomado la primera imagen de la historia de un exoplaneta y divisado sistemas planetarios en el momento en que se forman



En 2008, Hubble tomó una imagen del planeta Fomalhaut b, un planeta gigante gaseoso de aproximadamente tres veces la masa de Júpiter que orbita a la estrella Fomalhaut. Esta fue la primera imagen realizada de un exoplaneta en luz visible.


6. Agujeros negros: Hubble encontró agujeros negros en el centro de todas las grandes galaxias



Es imposible observar directamente los agujeros negros, objetos muy densos y con tanta masa que ni siquiera la luz puede escapar de su gravedad, y los astrónomos no tenían manera de probar sus teorías hasta que Hubble comenzó el trabajo. El telescopio ha hecho una aportación especialmente importante en el campo de los agujeros negros supermasivos. La alta resolución de Hubble hizo posible ver los efectos de su atracción y demostró que la presencia de los agujeros negros supermasivos es más probable en los centros de la mayoría (quizás todas) de las grandes galaxias. Además, ha encontrado agujeros negros 3.000 millones de veces más masivos que nuestro Sol.


7. Formación de estrellas: Hubble observa las estrellas cuando se forman a partir de enormes nubes de polvo

Las pistas importantes sobre la formación de estrellas estaban ocultas tras las polvorientas, y a menudo muy hermosas, nubes moleculares. Con la última misión de mantenimiento del telescopio (2009), Hubble mejoró su capacidad de realizar observaciones en infrarrojos, la única luz que puede pasar a través de las nubes de polvo, estas ‘salas de maternidad’ estelares donde se esconden las estrellas jóvenes.



Así ha fotografiado Hubble la nebulosa Carina: primero con luz visible, mostrando las densas nubes de polvo y gas, y luego en infrarrojo, atravesando esa nube y sacando de su escondite a las jóvenes estrellas.

Además, estudiando la luz estelar de los objetos más distantes, Hubble ha encontrado pistas sobre cómo se formaron las estrellas en los primeros años del universo y cómo han cambiado con el tiempo. También ha desvelado que las estrellas y las galaxias se formaron más temprano en la historia cósmica de lo que se creía anteriormente.


8. Composición del universo: Hubble estudió de qué está hecho el universo, y ayudó a generar sorprendentes conclusiones al respecto

Gracias a su estudio sobre los elementos químicos presentes en las estrellas, Hubble ha encontrado evidencias que apoyan la teoría del Big Bang.



Además, el telescopio espacial ha realizado importantes aportaciones para determinar la cantidad de materia oscura que hay en el Universo y dónde se encuentra exactamente. Aunque no se puede observar directamente, los estudios de Hubble sobre cómo los cúmulos de galaxias doblan la luz que pasa a través de ellos permiten a los astrónomos deducir dónde reside esta misteriosa masa oculta y elaborar un mapa sobre su distribución en el universo.

Más intrigante que la materia oscura es la energía oscura, la causa que, según los científicos, explica la aceleración de la expansión del cosmos descubierta por Hubble. Se trata de una especie de gravedad negativa que supone la mayor parte de masa-energía del universo, superando en muchas veces la cantidad de materia normal y de materia oscura.

9. Lentes gravitacionales: Los astrónomos usan la ayuda de Einstein para aumentar el alcance del Hubble



La luz no siempre viaja en línea recta. Einstein predijo en su Teoría de la Relatividad General que los objetos masivos deformarían el tejido mismo del espacio. Cuando la luz pasa por uno de estos objetos como, por ejemplo, un cúmulo de galaxias, su trayectoria se ve ligeramente alterada. Este efecto, denominado lente gravitacional, es visible en raras ocasiones y sólo los mejores telescopios pueden observar los fenómenos relacionados. La sensibilidad y la alta resolución del Hubble le permiten ver lentes gravitacionales tenues y distantes que no pueden ser detectadas por telescopios en tierra.