Calculadora de la Constante de Hubble
La mejor estimación actual es de 67.4–73.0 km/s/Mpc dependiendo del método de medición.
Distancia en tu unidad seleccionada; 1 Mpc = 3.26 millones de años luz.
Selecciona un Modo e Ingresa Valores
Elige un modo de cálculo arriba, ingresa los valores conocidos, y la calculadora resolverá instantáneamente para velocidad de recesión, distancia, constante de Hubble, o corrimiento al rojo.
Cómo Usar la Calculadora de la Constante de Hubble
Elige un Modo de Cálculo
Seleccione una de las cuatro pestañas en la parte superior: Resolver Velocidad (necesita distancia y H₀), Resolver Distancia (necesita velocidad y H₀), Resolver H₀ (necesita tanto velocidad como distancia), o Longitud de Onda/Desplazamiento al Rojo (necesita longitudes de onda de líneas espectrales). Los campos de entrada se actualizarán automáticamente para el modo elegido.
Establecer la Constante de Hubble
El campo de la constante de Hubble tiene un valor predeterminado de 70.3 km/s/Mpc. Use los botones preestablecidos para alternar entre Planck 2018 (67.4), SH0ES (73.0) o la estimación original de Hubble de 1929 (50). También puede escribir cualquier valor personalizado. La edad del universo y H(z) se actualizarán al instante.
Ingrese los Datos de su Galaxia
Escriba los valores conocidos en los campos de entrada. Para la velocidad, elija unidades (km/s, m/s o fracción de c). Para la distancia, elija Mpc, años luz, parsecs o km. En modo Longitud de Onda, use los botones preestablecidos de líneas espectrales (Ca II K, H-alfa, etc.) para completar automáticamente la longitud de onda en reposo, luego ingrese la longitud de onda observada de su espectro.
Leer resultados y exportar
Los resultados aparecen instantáneamente a la derecha. Verá la cantidad principal resuelta, la velocidad de recesión como un porcentaje de c, la distancia en cuatro sistemas de unidades, la edad estimada del universo y H(z) en el desplazamiento al rojo calculado. Un gráfico de barras comparativo muestra cómo varía la edad del universo entre Planck, SH0ES y su H₀ elegido. Haga clic en Exportar CSV para descargar todos los valores, o Imprimir Resultados para una impresión limpia.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es la constante de Hubble y cuáles son sus unidades?
La constante de Hubble H₀ describe qué tan rápido se está expandiendo el universo hoy. Sus unidades son kilómetros por segundo por megaparsec (km/s/Mpc), lo que significa que por cada megaparsec adicional de distancia desde la Tierra, una galaxia parece retroceder a H₀ más km/s. Una galaxia a 100 Mpc de distancia retrocede a aproximadamente 7,000 km/s si H₀ = 70. H₀ también puede expresarse en unidades SI de segundos inversos (s⁻¹), pero la convención km/s/Mpc es casi universal en la astronomía observacional. Su valor cambia a lo largo del tiempo cósmico a medida que evoluciona la tasa de expansión; el subíndice cero denota el valor de la época presente. Las mejores estimaciones actuales varían de 67.4 (CMB de Planck) a 73.0 (escala de distancias SH0ES) km/s/Mpc.
¿Qué es la Tensión de Hubble?
La Tensión de Hubble es la discrepancia estadísticamente significativa entre dos mediciones independientes de H₀. Las mediciones utilizando el fondo cósmico de microondas y el modelo cosmológico estándar ΛCDM (Planck 2018) dan H₀ ≈ 67.4 km/s/Mpc, mientras que las mediciones utilizando la escala de distancias local — estrellas variables Cefeidas calibrando supernovas de tipo Ia — (equipo SH0ES) dan H₀ ≈ 73.0 km/s/Mpc. El desacuerdo ahora está en el nivel de 5-sigma, lo que hace que el error sistemático sea cada vez menos plausible como única explicación. Las resoluciones propuestas incluyen energía oscura temprana, especies relativistas adicionales o modificaciones a la época de recombinación. A partir de 2026, la tensión sigue sin resolverse y es uno de los principales problemas abiertos en cosmología.
¿Cuándo necesito usar la fórmula relativista?
La fórmula simple v = cz solo es válida para desplazamientos al rojo pequeños (aproximadamente z < 0.1, correspondiente a velocidades inferiores al 10% de la velocidad de la luz). A desplazamientos al rojo más altos, la aproximación no relativista sobreestima la verdadera velocidad de recesión e incluso puede dar resultados que superan c, lo cual es físicamente imposible. La fórmula relativista de Doppler v = c×[(z+1)²−1]/[(z+1)²+1] debe usarse para z ≥ 0.1. Esta calculadora aplica la corrección automáticamente y muestra una nota cuando se ha utilizado. Para contexto, una galaxia a z = 1 tiene una verdadera velocidad de recesión de aproximadamente 0.6c usando la fórmula relativista, mientras que v = cz daría incorrectamente exactamente c.
¿Cómo se calcula la edad del universo a partir de H₀?
La estimación más simple de la edad del universo es el tiempo de Hubble: t_H = 1/H₀. Después de convertir H₀ de km/s/Mpc a segundos inversos (dividiendo por el número de kilómetros en un megaparsec, 3.086×10¹⁹ km), el resultado es un tiempo en segundos que luego se convierte a gigaños. A H₀ = 70 km/s/Mpc, t_H ≈ 13.97 Gyr. En realidad, la verdadera edad es ligeramente menor porque la expansión estaba desacelerándose en la era dominada por la materia y ahora está acelerándose debido a la energía oscura. La corrección ΛCDM da una edad de aproximadamente 13.8 Gyr para H₀ = 67.4. Esta calculadora utiliza el tiempo puro de Hubble sin el factor de corrección ΛCDM, por lo que la edad mostrada es una ligera sobreestimación.
¿Cómo revelan las líneas espectrales la velocidad de recesión de una galaxia?
Las galaxias contienen elementos familiares como hidrógeno, calcio, magnesio y sodio. Estos elementos emiten y absorben luz en longitudes de onda precisas, medidas en laboratorio, llamadas longitudes de onda en reposo. Cuando una galaxia se aleja de nosotros, el efecto Doppler estira las longitudes de onda de su luz hacia el extremo rojo del espectro — un fenómeno llamado desplazamiento al rojo cosmológico. Al comparar la longitud de onda observada de una línea espectral en el espectro de una galaxia con su longitud de onda en reposo conocida, los astrónomos calculan el desplazamiento al rojo z = (λ_obs − λ_rest)/λ_rest. Este valor de z luego da la velocidad de recesión a través de la Ley de Hubble. Las líneas Ca II K (3934 Å) y H-alfa (6563 Å) están entre las más comúnmente utilizadas para este propósito en espectroscopia óptica.
¿Qué es H(z) y por qué cambia el parámetro de Hubble con el desplazamiento al rojo?
El parámetro de Hubble H(z) describe la tasa de expansión del universo en la época cósmica correspondiente al desplazamiento al rojo z. Debido a que el universo era más pequeño y denso en el pasado, su tasa de expansión era diferente — más rápida durante la era dominada por la materia y más lenta antes de que la energía oscura comenzara a dominar. En la aproximación dominada por la materia (válida aproximadamente para 1 < z < 100), H(z) ≈ H₀×(1+z)^1.5. La fórmula completa de ΛCDM es H(z) = H₀×√[Ω_m(1+z)³ + Ω_Λ], donde Ω_m ≈ 0.31 es el parámetro de densidad de materia y Ω_Λ ≈ 0.69 es el parámetro de densidad de energía oscura. Esta calculadora utiliza la fórmula simplificada dominada por la materia, que sobreestima H(z) a bajo desplazamiento al rojo donde la energía oscura es importante.