Corrimiento al rojo y ley de Hubble – mide H₀, la edad del universo y las pruebas del Big Bang
FísicaGravitación y astronomíaEdades 15–16
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Inicia sesión para usarMide el corrimiento al rojo z = Δλ/λ₀ de las líneas de absorción en espectros de galaxias, calcula la velocidad de alejamiento v = cz y la distancia con una candela estándar (una supernova de tipo Ia), anota los resultados y representa v frente a d para hallar la constante de Hubble H₀ y la edad del universo ≈ 1/H₀. Tres pantallas más muestran el espacio en expansión estirando la longitud de onda de la luz, el espectro de cuerpo negro del fondo cósmico de microondas con la proporción hidrógeno–helio y el efecto Doppler en el espectro de una estrella binaria.
Lección: Corrimiento al rojo de las galaxias, ley de Hubble y teoría del Big Bang
Qué muestra
La luz de las galaxias lejanas llega desplazada hacia el rojo. Al comparar las líneas de absorción de una galaxia con las mismas líneas medidas en un laboratorio se obtiene el corrimiento al rojo z = Δλ/λ₀, y para z pequeño la velocidad de alejamiento es v ≈ cz. Las distancias se obtienen con candelas estándar: una supernova de tipo Ia tiene una luminosidad máxima conocida, así que su flujo medido da d = √(L/4πF). Al representar v frente a d sale una recta por el origen, la ley de Hubble v = H₀d; su pendiente es la constante de Hubble y 1/H₀ estima la edad del universo.
Cómo usarla
En Medir corrimiento, toca una galaxia del cielo, elige una Línea de comparación y arrastra el cursor amarillo hasta la línea desplazada del espectro de la galaxia; ajústalo en la franja ampliada o con ◀ y ▶. Pulsa Anotar resultado y repite con varias galaxias; la gráfica ajusta H₀. Desmarca Dispersión realista para obtener datos ideales. Usa las otras pestañas para ver el espacio expandirse, mirar el CMB en el pasado y ver cómo se separan las líneas de una binaria.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Medir corrimiento, Universo en expansión, Pruebas del Big Bang, Binaria espectroscópica
- Constante de Hubble del modelo H₀ 50–100 km/s/Mpc
- Dispersión realista (velocidades peculiares, errores de distancia)
- Velocidad orbital de la estrella A 10–150 km/s
Preguntas para explorar
- ¿Por qué los puntos medidos no caen exactamente sobre una recta y cómo se puede reducir el efecto de la dispersión?
- ¿Cómo cambiaría la edad estimada del universo si H₀ fuera mayor?
- Si estuvieras en otra galaxia, ¿parecería que estás en el centro de la expansión? ¿Por qué?
