Sin embargo, la característica sobresaliente es la posibilidad de que la relación velocidad-distancia pueda representar el efecto De Sitter y, por lo tanto, que se puedan introducir datos numéricos en las discusiones sobre la curvatura general del espacio. En la cosmología de De Sitter, los desplazamientos de los espectros surgen de dos fuentes, una aparente ralentización de las vibraciones atómicas y una tendencia general de las partículas materiales a dispersarse. Este último implica una aceleración y, por tanto, introduce el elemento tiempo. La importancia relativa de estos dos efectos debería determinar la forma de la relación entre distancias y velocidades observadas; y a este respecto, se puede enfatizar que la relación lineal encontrada en la presente discusión es una primera aproximación que representa un rango restringido de distancia.
Cabe anotar que, en ese momento, el modelo de De Sitter era considerado estático, o sea, sin expansión y que, como vimos en la entrada citada, el mismo de Sitter estimó que esta relación no se ajustaba a su modelo.
Ahora bien, parece ser que Hubble nunca se sintió cómodo con la expansión y que, incluso, prefirió otras posibilidades para explicar el corrimiento al rojo de las galaxias. Veamos algunos ejemplos:
En el artículo Una pista sobre la estructura del universo de julio de 1929, después de describir cómo, junto con Humason, estableció la relación velocidad-distancia, dice:
Aquí hay una relación distancia-velocidad que probablemente se mantiene hasta donde llegan las observaciones. Es difícil creer que las velocidades sean reales; que toda la materia en realidad se está dispersando hacia afuera de nuestra región del espacio. Es más fácil suponer que las ondas de luz se alargan y las líneas de los espectros se desplazan hacia el rojo (como si los objetos se alejaran) por alguna propiedad del espacio o por fuerzas que actúan sobre la luz durante su largo viaje a la Tierra.
El problema está ahora en manos de los teóricos, [...]
El problema está ahora en manos de los teóricos, [...]
Claramente, Hubble muestra su preferencia por una explicación diferente a la expansión para justificar el corrimiento al rojo de las galaxias.
En el artículo La relación velocidad-distancia entre nebulosas extragalácticas que, junto con Humason, publicó en 1931, explica:
Se estima que la constancia de Mn [la magnitud absoluta de las nebulosas] está bien establecida, por lo que las magnitudes aparentes de las nebulosas se aceptan como medidas de distancia. Sin embargo, la interpretación de los desplazamientos al rojo como velocidades reales no genera la misma confianza, y el término "velocidad" se utilizará por el momento en el sentido de velocidad "aparente", sin prejuicio en cuanto a su significado último.
Como se ve, nuevamente manifiesta su duda sobre si el desplazamiento al rojo corresponde o no a la expansión.
En el artículo El enfoque observacional de la cosmología publicado en 1937, escribe:
Podemos afirmar con cierto grado de confianza que los desplazamientos al rojo, o bien son los habituales producidos por la velocidad, o bien representan algún principio de la naturaleza no conocido. No podemos suponer que nuestro conocimiento de los principios físicos esté todavía completo; sin embargo, no debemos reemplazar un principio conocido y familiar por una explicación ad hoc a menos que nos veamos obligados a dar ese paso por observaciones reales.
[...]
La situación se puede describir de la siguiente forma: o los desplazamientos al rojo se producen en las nebulosas, donde se origina la luz, o en el espacio intermedio a través del cual viaja la luz. Si la fuente está en las nebulosas, entonces los desplazamientos al rojo son probablemente producidos por la velocidad y las nebulosas se están alejando. Si la fuente se encuentra en el espacio intermedio, se desconoce la explicación de los desplazamientos al rojo, pero las nebulosas resultan estacionarias.
[...]
La situación se puede describir de la siguiente forma: o los desplazamientos al rojo se producen en las nebulosas, donde se origina la luz, o en el espacio intermedio a través del cual viaja la luz. Si la fuente está en las nebulosas, entonces los desplazamientos al rojo son probablemente producidos por la velocidad y las nebulosas se están alejando. Si la fuente se encuentra en el espacio intermedio, se desconoce la explicación de los desplazamientos al rojo, pero las nebulosas resultan estacionarias.
En este pasaje ya Hubble deja entrever una posible fuente de sus dudas: parece suponer, erróneamente, que la expansión del universo implica un desplazamiento de las galaxias a grandes velocidades, velocidades que serían las causantes de los corrimientos al rojo. Esta deficiente comprensión de lo que realmente significa la expansión del universo se hace más patente en el artículo de 1942, El problema del universo en expansión, en el cual explica:
Los desplazamientos al rojo se explican con frecuencia como producidos por la velocidad (efecto Doppler), lo que indicaría una recesión real de las nebulosas a una velocidad de aproximadamente 100 millas por segundo por cada millón de años luz de distancia. El fenómeno se ha observado a unos 240 millones de años luz, donde las velocidades aparentes son de casi 40.000 kilómetros por segundo. Se puede afirmar con seguridad que los desplazamientos al rojo, o bien son producidos por la velocidad, o bien corresponden a algún principio de la naturaleza hasta ahora no conocido.
[...]
El asunto de los desplazamientos al rojo puede examinarse mediante los efectos atenuantes de la recesión. Una nebulosa que se aleja rápidamente parecerá más débil que una nebulosa similar pero estacionaria a la misma distancia momentánea. La corriente de cuantos de luz de la nebulosa que se aleja se atenúa y menos cuantos alcanzarán al observador cada segundo. Dado que la tasa de impacto de los cuantos mide el brillo aparente, la nebulosa que se aleja parecerá más débil de lo que sería si fuera estacionaria. El factor de atenuación, el factor por el cual se reduce la luminosidad estacionaria normal, es simplemente la velocidad de la nebulosa dividida por la velocidad de la luz o, en otras palabras, el desplazamiento al rojo expresado como una fracción de la longitud de onda normal de la luz observada. Así, el factor de atenuación es insignificante para las nebulosas más cercanas, pero alcanza cerca del 13 por ciento a la mayor distancia alcanzada por el espectrógrafo y, posiblemente, más del 25 por ciento en los límites de la fotografía directa con el [telescopio] reflector de 100 pulgadas.
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El asunto de los desplazamientos al rojo puede examinarse mediante los efectos atenuantes de la recesión. Una nebulosa que se aleja rápidamente parecerá más débil que una nebulosa similar pero estacionaria a la misma distancia momentánea. La corriente de cuantos de luz de la nebulosa que se aleja se atenúa y menos cuantos alcanzarán al observador cada segundo. Dado que la tasa de impacto de los cuantos mide el brillo aparente, la nebulosa que se aleja parecerá más débil de lo que sería si fuera estacionaria. El factor de atenuación, el factor por el cual se reduce la luminosidad estacionaria normal, es simplemente la velocidad de la nebulosa dividida por la velocidad de la luz o, en otras palabras, el desplazamiento al rojo expresado como una fracción de la longitud de onda normal de la luz observada. Así, el factor de atenuación es insignificante para las nebulosas más cercanas, pero alcanza cerca del 13 por ciento a la mayor distancia alcanzada por el espectrógrafo y, posiblemente, más del 25 por ciento en los límites de la fotografía directa con el [telescopio] reflector de 100 pulgadas.
Dado que este factor de atenuación es precisamente el correspondiente a una fuente que se aleja a velocidades relativistas, cabe suponer que Hubble entiende la expansión como si las galaxias se desplazaran a estas velocidades. Y, para que no quepan dudas a este respecto, Hubble hace esta sorprendente descripción de la mecánica de la expansión:
La distribución actual de los desplazamientos al rojo podría describirse adecuadamente suponiendo que todas las nebulosas alguna vez estuvieron apiñadas en un pequeño volumen de espacio. Luego, en un determinado momento, hace unos 1800 millones de años, se produjo una explosión, las nebulosas se precipitaron hacia afuera en todas direcciones y con todas las velocidades. Hoy, por supuesto, nos encontramos con las nebulosas distribuidas según sus velocidades iniciales: las que se movían más rápidamente han alcanzado las mayores distancias, mientras que las rezagadas todavía están en nuestra vecindad.
Y esta distorsionada idea del significado de la expansión parece que la mantuvo Hubble hasta el final de sus días, como se evidencia en su artículo La ley de los desplazamientos al rojo de mayo de 1953, donde reitera:
Cuando no se incluyen factores de recesión, la ley representará aproximadamente una relación lineal entre los desplazamientos al rojo y la distancia. Cuando se incluyen los factores de recesión, se espera que la relación de distancia sea lineal o no lineal en el sentido de expansión acelerada. Es probable que la "edad del universo" esté entre 3000 y 4000 millones de años y, por lo tanto, sea comparable con la edad de las rocas en la corteza terrestre.
Ahora bien, en vista de lo anterior, parecería que Hubble estuvo siempre completamente errado en cuanto a la interpretación que le dio a los desplazamientos al rojo observados en las galaxias, sin embargo, no es tan así. Veamos:
Ante todo, hay que recordar que la constante de proporcionalidad hallada por Hubble era de 530 km/s/Mpc, lo que, de acuerdo con la teoría, implicaba una edad del universo de entre 1000 y 4000 millones de años, lo que era inferior a la edad conocida de la Tierra, por lo que no resultaba para nada descabellado dudar de esa teoría.
Por otra parte, podemos considerar que la disyuntiva que, desde el inicio, Hubble plantea en cuanto al origen de los desplazamientos al rojo es correcta: «[...] o los desplazamientos al rojo se producen en las nebulosas, donde se origina la luz, o en el espacio intermedio a través del cual viaja la luz». También resulta correcta la opción que parece preferir: el desplazamiento al rojo cosmológico no se produce en la galaxia donde se origina la luz, sino en el espacio a través del cual viaja. Tal vez el error de Hubble estuvo en considerar que el modelo de expansión del universo correspondía a la primera opción cuando, en realidad, corresponde a la segunda.