Calculadora de distancia con la ley de Hubble

Estima la distancia de una galaxia a partir de su velocidad de recesión y la constante de Hubble.

Distancia galáctica según la ley de Hubble
Usa la relación de bajo corrimiento al rojo: velocidad igual a constante de Hubble por distancia.

Acerca de la ley de Hubble

La ley de Hubble expresa la relación observada entre la velocidad de recesión de una galaxia lejana y su distancia. En su forma más simple, la velocidad es la constante de Hubble multiplicada por la distancia. Una galaxia con mayor velocidad de recesión cosmológica suele estar más lejos porque el espacio entre las estructuras a gran escala se expande. Esta calculadora despeja la distancia como velocidad dividida entre la constante de Hubble, con velocidad en kilómetros por segundo y distancia en megapársecs. La constante de Hubble describe la tasa de expansión actual y suele expresarse en kilómetros por segundo por megapársec. Un valor de 70 significa que, en promedio, la velocidad de recesión aumenta unos 70 kilómetros por segundo por cada megapársec adicional de distancia. Los distintos métodos de medición no dan exactamente el mismo valor. El campo editable permite usar supuestos de clase y comparar estimaciones publicadas, sin afirmar que una medición resuelva la discrepancia observacional actual. La calculadora también convierte megapársecs en millones de años luz usando aproximadamente 3.26156 millones de años luz por megapársec. El corrimiento al rojo aproximado se obtiene dividiendo la velocidad entre la velocidad de la luz. Esta relación sencilla solo es útil cuando la velocidad de recesión es pequeña frente a la de la luz. El tiempo de Hubble, calculado como el inverso de la tasa de expansión tras convertir las unidades, es una escala temporal característica. No determina por sí solo la edad exacta del universo, pues la expansión cósmica ha cambiado con el tiempo. La ley lineal de Hubble es más útil para galaxias que siguen la expansión cósmica uniforme a un corrimiento al rojo relativamente bajo. Las galaxias cercanas tienen velocidades peculiares debidas a interacciones gravitatorias locales, que pueden igualar o superar su velocidad del flujo de Hubble. Por ejemplo, Andrómeda se acerca a la Vía Láctea aunque el universo se expanda en conjunto. A alto corrimiento al rojo, los astrónomos usan un modelo cosmológico e integran la historia de expansión en lugar de aplicar esta división simple. Considera el resultado una estimación educativa. Un cálculo fiable de distancias exige corregir la velocidad de recesión a un sistema de referencia adecuado, estimar incertidumbres y, a menudo, usar indicadores de distancia independientes. La cosmología moderna también contempla densidad de materia, energía oscura, geometría espacial, corrimiento al rojo relativista y un factor de escala variable. Aun con estas limitaciones, la ley de Hubble introduce con claridad las pruebas de un universo en expansión y permite comprobar rápidamente escalas de distancia a bajo corrimiento al rojo.

Ejemplos de la ley de Hubble

Velocidad y constante de HubbleDistancia estimadaInterpretación
2000 km/s y 70 km/s/Mpc28.57 Mpc o 93.19 millones de años luzEstimación de una galaxia con bajo corrimiento al rojo
7000 km/s y 70 km/s/Mpc100 Mpc o 326.16 millones de años luzEjemplo directo del flujo de Hubble
3500 km/s y 67.4 km/s/Mpc51.93 Mpc o 169.39 millones de años luzComparación con una constante de Hubble menor

Cómo usar la calculadora de la ley de Hubble

  1. Introduce la velocidad de recesión corregida de la galaxia en kilómetros por segundo.
  2. Introduce la constante de Hubble adecuada para tu ejercicio o análisis.
  3. Selecciona Calcular distancia galáctica para dividir la velocidad entre la constante de Hubble.
  4. Revisa las estimaciones de megapársecs, años luz, corrimiento al rojo y tiempo de Hubble teniendo presentes los límites del modelo.

Preguntas frecuentes

¿Qué valor debo usar para la constante de Hubble?

Usa el valor indicado por tu fuente, curso o análisis cosmológico. Los métodos modernos suelen dar valores entre los sesenta altos y los setenta bajos km/s/Mpc.

¿El tiempo de Hubble es la edad exacta del universo?

No, es el inverso de la tasa de expansión actual expresado como tiempo. Una edad precisa depende de cómo cambió la expansión con la materia, la radiación y la energía oscura.

¿Por qué las galaxias cercanas pueden incumplir la ley de Hubble?

El movimiento gravitatorio local añade una velocidad peculiar a la expansión cósmica uniforme. En objetos cercanos, ese componente puede dominar la velocidad radial medida.

¿Una recesión más rápida que la luz viola la relatividad?

A distancias muy grandes, la recesión describe la expansión del espacio, no un movimiento normal por el espacio local. La relatividad general permite que la distancia entre regiones suficientemente separadas crezca más rápido que la luz sin que los objetos locales la superen.

¿Puedo usar esta fórmula a alto corrimiento al rojo?

La fórmula lineal y la aproximación del corrimiento al rojo pierden precisión a valores altos. Entonces se necesitan parámetros cosmológicos e integración de la historia de expansión.