Cronología de las teorías cosmológicas

Esta cronología de teorías y descubrimientos cosmológicos es un registro cronológico del desarrollo de la comprensión del cosmos por parte de la humanidad a lo largo de los últimos dos milenios. Las ideas cosmológicas modernas siguen el desarrollo de la disciplina científica de la cosmología física .

Durante milenios, lo que hoy conocemos como el Sistema Solar se consideró el contenido de " todo el universo ", por lo que los avances en el conocimiento de ambos fueron en su mayoría paralelos. No se hizo una distinción clara hasta mediados del siglo XVII aproximadamente. Consulte la Cronología de la astronomía del Sistema Solar para obtener más detalles sobre este aspecto.

Antigüedad

• C. siglo XVI a. C.  – La cosmología mesopotámica tiene una Tierra plana y circular encerrada en un océano cósmico . ^[1]
• C. Siglo XV-XI a. C.  – El Rigveda del hinduismo tiene algunos himnos cosmológicos, particularmente en el último libro 10 , en particular el Nasadiya Sukta que describe el origen del universo , originado a partir del monista Hiranyagarbha o "Huevo de Oro". La materia primordial permanece manifiesta durante 311,04 billones de años y no manifiesta durante un período igual. El universo permanece manifiesto durante 4,32 mil millones de años y no manifiesto durante un período igual. Innumerables universos existen simultáneamente. Estos ciclos han durado y durarán para siempre, impulsados ​​por los deseos. ^{[ cita requerida ]}

Concepción hebrea primitiva del cosmos. ^{[ cita requerida ]} Se representan el firmamento, el Sheol y el tehom .

• C. Siglo XV-VI a. C.  – Durante este período, se desarrolla la cosmología zoroástrica y se define la creación como una manifestación de un conflicto cósmico entre la existencia y la no existencia, el bien y el mal, la luz y la oscuridad.
• Siglo VI a. C.  – El mapa babilónico del mundo muestra la Tierra rodeada por el océano cósmico, con siete islas dispuestas a su alrededor de modo que forman una estrella de siete puntas. La cosmología bíblica contemporánea refleja la misma visión de una Tierra plana y circular que flota sobre el agua y está cubierta por la sólida bóveda del firmamento al que están sujetas las estrellas.
• Siglo VI-IV a. C  .: los filósofos griegos, desde el punto de vista de Anaximandro , ^[2] introducen la idea de universos múltiples o incluso infinitos. ^[3] Demócrito detalló además que estos mundos variaban en distancia, tamaño; la presencia, número y tamaño de sus soles y lunas; y que están sujetos a colisiones destructivas. ^[4] También durante este período de tiempo, los griegos establecieron que la Tierra es esférica en lugar de plana. ^{[5] [6]}
• Siglo VI a. C.  – Anaximandro concibe un modelo mecánico, no mitológico, del mundo: la Tierra flota muy quieta en el centro del infinito, sin apoyo de nada. ^[7] Su curiosa forma es la de un cilindro ^[8] con una altura de un tercio de su diámetro. La parte superior plana forma el mundo habitado, que está rodeado por una masa oceánica circular. Anaximandro consideró al Sol como un objeto enorme (más grande que la tierra del Peloponeso ^[9] ), y en consecuencia, se dio cuenta de lo lejos que podría estar de la Tierra. En su sistema, los cuerpos celestes giraban a diferentes distancias. En el origen, después de la separación de lo caliente y lo frío, apareció una bola de fuego que rodeaba la Tierra como la corteza de un árbol. Esta bola se desintegró para formar el resto del Universo. Se parecía a un sistema de ruedas concéntricas huecas, llenas de fuego, con los bordes perforados por agujeros como los de una flauta. En consecuencia, el Sol era el fuego que se podía ver a través de un agujero del mismo tamaño que la Tierra en la rueda más alejada, y un eclipse correspondía a la oclusión de ese agujero. El diámetro de la rueda solar era veintisiete veces el de la Tierra (o veintiocho, según las fuentes) ^[10] y el de la rueda lunar, cuyo fuego era menos intenso, dieciocho (o diecinueve) veces. Su agujero podía cambiar de forma, lo que explicaba las fases lunares . Las estrellas y los planetas, situados más cerca, ^[11] seguían el mismo modelo. ^[12]
• Siglo V a. C.  – Se atribuye a Parménides ser el primer griego que declaró que la Tierra es esférica y está situada en el centro del universo . ^[13]
• Siglo V a. C.  – Los pitagóricos, como Filolao, creían que el movimiento de los planetas es causado por un "fuego" oculto en el centro del universo (no el Sol) que los alimenta, y que el Sol y la Tierra orbitan ese Fuego Central a diferentes distancias. El lado habitado de la Tierra siempre está opuesto al Fuego Central, lo que lo hace invisible para las personas. También afirmaban que la Luna y los planetas orbitan alrededor de la Tierra. ^[14] Este modelo representa una Tierra en movimiento, que gira simultáneamente sobre sí misma y orbita alrededor de un punto externo (pero no alrededor del Sol), por lo que no es geocéntrica, contrariamente a la intuición común . Debido a las preocupaciones filosóficas sobre el número 10 (un " número perfecto " para los pitagóricos), también agregaron un décimo "cuerpo oculto" o Contra-Tierra ( Antichthon ), siempre en el lado opuesto del Fuego Central invisible y, por lo tanto, también invisible desde la Tierra. ^[15]
• Siglo IV a. C.  – Platón afirmó en su Timeo que los círculos y las esferas son la forma preferida del universo, que la Tierra está en el centro y está rodeada, ordenada de adentro hacia afuera, por la Luna, el Sol, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter, Saturno y, finalmente, las estrellas fijas ubicadas en la esfera celeste . ^[16] En la compleja cosmogonía de Platón , ^[17] el demiurgo dio la primacía al movimiento de la Misma y lo dejó indiviso; pero dividió el movimiento de la Diferencia en seis partes, para tener siete círculos desiguales. Prescribió que estos círculos se movieran en direcciones opuestas, tres de ellos con velocidades iguales, los otros con velocidades desiguales, pero siempre en proporción. Estos círculos son las órbitas de los cuerpos celestes: los tres que se mueven a velocidades iguales son el Sol, Venus y Mercurio, mientras que los cuatro que se mueven a velocidades desiguales son la Luna, Marte, Júpiter y Saturno. ^{[18] [19]} El complicado patrón de estos movimientos está destinado a repetirse nuevamente después de un período llamado año "completo" o "perfecto" . ^[20] Sin embargo, otros como Filolao e Hicetas habían rechazado el geocentrismo. ^[21]
• Siglo IV a. C.  – Eudoxo de Cnido ideó un modelo geométrico-matemático para los movimientos de los planetas, el primer esfuerzo conocido en este sentido, basado en esferas concéntricas (conceptuales) centradas en la Tierra. ^[22] Para explicar la complejidad de los movimientos de los planetas junto con los del Sol y la Luna, Eudoxo pensó que se mueven como si estuvieran unidos a una serie de esferas concéntricas e invisibles , cada una de ellas girando alrededor de su propio y diferente eje y a diferentes ritmos. Su modelo tenía veintisiete esferas homocéntricas y cada esfera explicaba un tipo de movimiento observable para cada objeto celeste. Eudoxo enfatizó que se trata de una construcción puramente matemática del modelo en el sentido de que las esferas de cada cuerpo celeste no existen, solo muestra las posibles posiciones de los cuerpos. ^[23] Su modelo fue posteriormente refinado y ampliado por Calipo .

Esferas celestes geocéntricas; Cosmographia de Peter Apian (Amberes, 1539)

• Siglo IV a. C.  – Aristóteles sigue el universo centrado en la Tierra de Platón , en el que la Tierra está estacionaria y el cosmos (o universo) es finito en extensión pero infinito en tiempo. Argumentó a favor de una Tierra esférica utilizando eclipses lunares ^[24] y otras observaciones. Aristóteles adoptó y amplió aún más el modelo anterior de Eudoxo y Calipo, pero suponiendo que las esferas eran materiales y cristalinas. ^[25] Aristóteles también intentó determinar si la Tierra se mueve y concluyó que todos los cuerpos celestes caen hacia la Tierra por tendencia natural y, dado que la Tierra es el centro de esa tendencia, es estacionaria. ^[26] Platón parece haber argumentado oscuramente que el universo tuvo un comienzo, pero Aristóteles y otros interpretaron sus palabras de manera diferente. ^[27]
• Siglo IV a. C.  – De Mundo – Cinco elementos , situados en esferas en cinco regiones, siendo el menor en cada caso rodeado por el mayor –a saber, la tierra rodeada por el agua, el agua por el aire, el aire por el fuego y el fuego por el éter– forman todo el Universo. ^[28]
• Siglo IV a. C.  – Se dice que Heráclides Póntico fue el primer griego que propuso que la Tierra gira sobre su eje, de oeste a este, una vez cada 24 horas, contradiciendo las enseñanzas de Aristóteles. Simplicio dice que Heráclides propuso que los movimientos irregulares de los planetas pueden explicarse si la Tierra se mueve mientras el Sol permanece quieto, ^[29] pero estas afirmaciones son discutidas. ^[30]
• Siglo III a. C.  – Aristarco de Samos propone un universo centrado en el Sol y la rotación de la Tierra sobre su propio eje. También aporta pruebas de su teoría a partir de sus propias observaciones. ^[31]
• Siglo III a. C.  – Arquímedes , en su ensayo El contador de arena , estima que el diámetro del cosmos es el equivalente en estadios de lo que en tiempos modernos se llamarían dos años luz , si las teorías de Aristarco fueran correctas.
• Siglo II a. C.  – Seleuco de Seleucia profundiza en el universo heliocéntrico de Aristarco, utilizando el fenómeno de las mareas para explicar el heliocentrismo. Seleuco fue el primero en demostrar el sistema heliocéntrico mediante el razonamiento. Los argumentos de Seleuco a favor de una cosmología heliocéntrica probablemente estaban relacionados con el fenómeno de las mareas. Según Estrabón (1.1.9), Seleuco fue el primero en afirmar que las mareas se deben a la atracción de la Luna y que la altura de las mareas depende de la posición de la Luna en relación con el Sol. Alternativamente, es posible que haya demostrado el heliocentrismo determinando las constantes de un modelo geométrico para ello. ^[32]
• Siglo II a. C.  – Apolonio de Perge muestra la equivalencia de dos descripciones de los aparentes movimientos retrógrados de los planetas (asumiendo el modelo geocéntrico), una usando excéntricas y otra deferentes y epiciclos . ^[33] Este último será una característica clave para futuros modelos. El epiciclo se describe como una pequeña órbita dentro de una mayor, llamada deferente : cuando un planeta orbita la Tierra, también orbita la órbita original, por lo que su trayectoria se asemeja a una curva conocida como epitrocoide . Esto podría explicar cómo el planeta parece moverse visto desde la Tierra.
• Siglo II a. C.  – Eratóstenes determina que el radio de la Tierra es de aproximadamente 6.400 km. ^[34]
• Siglo II a. C.  – Hiparco utiliza la paralaje para determinar que la distancia a la Luna es de aproximadamente 380.000 km. ^[35] El trabajo de Hiparco sobre el sistema Tierra-Luna fue tan preciso que pudo predecir eclipses solares y lunares durante los siguientes seis siglos. Además, descubre la precesión de los equinoccios y compila un catálogo de estrellas de aproximadamente 850 entradas. ^[36]
• c. siglo II a. C.–siglo III d. C.  – En la cosmología hindú , el Manusmriti (1.67–80) y los Puranas describen el tiempo como cíclico, con un nuevo universo (planetas y vida) creado por Brahma cada 8.640 millones de años. El universo se crea, se mantiene y se destruye dentro de un período de kalpa (día de Brahma ) que dura 4.320 millones de años, y es seguido por un período de pralaya (noche) de disolución parcial de igual duración. En algunos Puranas (por ejemplo, el Bhagavata Purana ), se describe un ciclo de tiempo más grande donde la materia ( mahat-tattva o útero universal ) se crea a partir de la materia primordial ( prakriti ) y la materia raíz ( pradhana ) cada 622,08 billones de años, de donde nace Brahma . ^[37] Los elementos del universo son creados, utilizados por Brahma y disueltos completamente dentro de un período de maha-kalpa (vida de Brahma ; 100 de sus años de 360 ​​días) que dura 311,04 billones de años y contiene 36.000 kalpas (días) y pralayas (noches), y es seguido por un período de maha-pralaya de disolución completa de igual duración. ^{[38] [39] [40] [41]} Los textos también hablan de innumerables mundos o universos. ^[42]
• Siglo II d. C.  – Ptolomeo propone un universo centrado en la Tierra, con el Sol, la Luna y los planetas visibles girando alrededor de ella. Basándose en los epiciclos de Apolonio, ^[43] calcula las posiciones, órbitas y ecuaciones posicionales de los cuerpos celestes junto con instrumentos para medir estas cantidades. Ptolomeo enfatizó que el movimiento del epiciclo no se aplica al Sol. Su principal contribución al modelo fueron los puntos ecuantes . También reorganizó las esferas celestes en un orden diferente al de Platón (de la Tierra hacia afuera): Luna, Mercurio, Venus, Sol, Marte, Júpiter, Saturno y estrellas fijas, siguiendo una larga tradición astrológica y los períodos orbitales decrecientes. Su libro El Almagesto , que también catalogó 1.022 estrellas y otros objetos astronómicos (basado en gran medida en el de Hiparco), siguió siendo el texto más autorizado sobre astronomía y el catálogo astronómico más grande hasta el siglo XVII. ^{[44] [45]}

Edad media

• Siglo II d. C.-siglo V d. C.  – La cosmología jainista considera al loka, o universo , como una entidad increada, existente desde el infinito, cuya forma es similar a la de un hombre de pie con las piernas separadas y el brazo apoyado en la cintura. Este universo, según el jainismo , es ancho en la parte superior, estrecho en el medio y vuelve a ser ancho en la parte inferior.
• Siglo V  (o antes) – Los textos budistas hablan de “cientos de miles de billones, incontables, innumerables, ilimitadamente, incomparablemente, incalculablemente, indeciblemente, inconcebiblemente, inmensurablemente, inexplicablemente muchos mundos” al este, y “mundos infinitos en las diez direcciones”. ^{[46] [47]}
• Siglo V  Aryabhata escribe un tratado sobre el movimiento de los planetas, el Sol , la Luna y las estrellas. Aryabhatta propone la teoría de la rotación de la Tierra sobre su propio eje y explica que el día y la noche se deben a la rotación diurna de la Tierra . Modela un universo geocéntrico en el que el Sol, la Luna y los planetas siguen órbitas circulares y excéntricas con epiciclos. ^[48]
• Siglo V – El Talmud judío ofrece un argumento a favor de la teoría del universo finito junto con una explicación.

Representación de Naboth del modelo astronómico geoheliocéntrico de Martianus Capella (1573)

• Siglo V – Martianus Capella describe un modelo geocéntrico modificado, en el que la Tierra está en reposo en el centro del universo y es rodeada por la Luna, el Sol, tres planetas y las estrellas, mientras que Mercurio y Venus giran alrededor del Sol, todos rodeados por la esfera de estrellas fijas. ^[49]
• Siglo VI  – Juan Filópono propone un universo finito en el tiempo y argumenta contra la antigua noción griega de un universo infinito.
• Siglo VII  – El Corán dice en el Capítulo 21: Versículo 30 – “¿Acaso los que se negaron a creer no han considerado que los Cielos y la Tierra eran una sola cosa, y que Nosotros los separamos?”
• Siglos IX-XII  – Al-Kindi (Alkindus), Saadia Gaon (Saadia ben Joseph) y Al-Ghazali (Algazel) apoyan un universo que tiene un pasado finito y desarrollan dos argumentos lógicos para esta noción.
• Siglo XII  – Fakhr al-Din al-Razi analiza la cosmología islámica , rechaza la idea de Aristóteles de un universo centrado en la Tierra y, en el contexto de su comentario sobre el verso coránico , "Toda la alabanza pertenece a Dios, Señor de los mundos", y propone que el universo tiene más de "mil mundos más allá de este mundo". ^[50]
• Siglo XII  – Robert Grosseteste describe el nacimiento del Universo en una explosión y la cristalización de la materia. También propone varias ideas nuevas, como la rotación de la Tierra sobre su eje y la causa del día y la noche. Su tratado De Luce es el primer intento de describir los cielos y la Tierra utilizando un único conjunto de leyes físicas. ^[51]
• Siglo XIV  – El astrónomo judío Levi ben Gershon (Gersonides) estima que la distancia al orbe más externo de las estrellas fijas no es menos de 159.651.513.380.944 radios terrestres , o alrededor de 100.000 años luz en unidades modernas. ^[52]
• Siglo XIV : varios matemáticos y astrónomos  europeos desarrollan la teoría de la rotación de la Tierra, entre ellos Nicole Oresme . Oresme también ofrece razonamiento lógico, evidencia empírica y pruebas matemáticas para su noción. ^{[53] [54]}
• Siglo XV  – Nicolás de Cusa propone que la Tierra gira sobre su eje en su libro De la docta ignorancia (1440). ^[55] Al igual que Oresme, también escribió sobre la posibilidad de la pluralidad de mundos. ^[56]

Renacimiento

• 1501  – El astrónomo indio Nilakantha Somayaji propone un universo en el que los planetas orbitan alrededor del Sol, pero el Sol orbita alrededor de la Tierra. ^[57]

Ilustración de Andreas Cellarius del sistema copernicano, de Harmonia Macrocosmica

• 1543  – Nicolás Copérnico publica su universo heliocéntrico en su De revolutionibus orbium coelestium . ^[58]
• 1576  – Thomas Digges modifica el sistema copernicano eliminando su borde exterior y reemplazándolo con un espacio ilimitado lleno de estrellas . ^[59]
• 1584  – Giordano Bruno propone una cosmología no jerárquica, en la que el Sistema Solar Copernicano no es el centro del universo, sino más bien, un sistema estelar relativamente insignificante , entre una multitud infinita de otros. ^[60]
• 1588  – Tycho Brahe publica su propio sistema ticónico , una mezcla entre el modelo geocéntrico clásico de Ptolomeo y el modelo heliocéntrico de Copérnico, en el que el Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra, en el centro del universo, y todos los demás planetas giran alrededor del Sol. ^[61] Es un modelo geoheliocéntrico similar al descrito por Somayaji.
• 1600  – William Gilbert rechaza la idea de una esfera límite de las estrellas fijas para la cual no se ha ofrecido ninguna prueba. ^[62]
• 1609  – Galileo Galilei examina los cielos y las constelaciones a través de un telescopio y concluye que las " estrellas fijas " que se habían estudiado y cartografiado eran solo una pequeña porción del universo masivo que se encontraba más allá del alcance del ojo desnudo. ^[63] Cuando en 1610 apuntó su telescopio a la débil franja de la Vía Láctea , descubrió que se disuelve en innumerables manchas blancas similares a estrellas, presumiblemente estrellas más lejanas. ^[64]
• 1610  – Johannes Kepler utiliza el cielo nocturno oscuro para argumentar a favor de un universo finito. Poco después, el propio Kepler demostró que las lunas de Júpiter se mueven alrededor del planeta de la misma manera que los planetas orbitan alrededor del Sol, lo que hace que las leyes de Kepler sean universales. ^[65]

De la Ilustración a la época victoriana

• 1659  – Christiaan Huygens realiza mediciones precisas de la distancia angular entre el Sol y Venus, que se basaron en las primeras mediciones absolutas de la unidad astronómica . ^[66]
• 1672  – Jean Richer y Giovanni Domenico Cassini miden la distancia Tierra-Sol, la unidad astronómica , en unos 138.370.000 km. ^[67] Más tarde será refinada por otros hasta el valor actual de 149.597.870 km.
• 1675  – Ole Rømer utiliza la mecánica orbital de las lunas de Júpiter para estimar que la velocidad de la luz es de unos 227.000 km/s. ^[68]
• 1687  – Las leyes de Isaac Newton describen el movimiento a gran escala en todo el universo. La fuerza de gravedad universal sugería que las estrellas no podían simplemente estar fijas o en reposo, ya que sus fuerzas gravitacionales causan una "atracción mutua" y, por lo tanto, hacen que se muevan unas respecto de otras. ^[69]
• 1704  – John Locke introduce el término " Sistema Solar " en el idioma inglés, cuando lo utilizó para referirse al Sol, los planetas y los cometas en su conjunto. ^[70] Para entonces ya se había establecido más allá de toda duda que los planetas son otros mundos y las estrellas son otros soles distantes, por lo que todo el Sistema Solar es en realidad sólo una pequeña parte de un universo inmensamente grande, y definitivamente algo distinto.
• 1718  – Edmund Halley descubre el movimiento propio de las estrellas, disipando el concepto de las " estrellas fijas ". ^[71]
• 1720  – Edmund Halley propone una forma temprana de la paradoja de Olbers (si el universo es infinito, cada línea de visión terminaría en una estrella, por lo que el cielo nocturno sería completamente brillante).
• 1729  – James Bradley descubre la aberración de la luz , que demuestra el movimiento de la Tierra alrededor del Sol, ^[72] y también proporciona un método más preciso para calcular la velocidad de la luz más cerca de su valor real de aproximadamente 300.000 km/s.
• 1744  – Jean-Philippe de Cheseaux propone una forma temprana de la paradoja de Olbers.
• 1755  – Immanuel Kant afirma que las nebulosas son en realidad galaxias separadas, independientes y externas a la Vía Láctea ; las llama universos islas .

Modelo de la Vía Láctea de William Herschel, 1785

• 1781  – Charles Messier y su asistente Pierre Méchain publican el primer catálogo de 110 nebulosas y cúmulos estelares , los objetos de cielo profundo más destacados que pueden observarse fácilmente desde el hemisferio norte de la Tierra , para no confundirse con los cometas ordinarios del Sistema Solar . ^[73]
• 1785  – William Herschel propone un modelo heliocéntrico del universo según el cual el Sol de la Tierra está en el centro del universo o cerca de él, y en ese momento se suponía que solo estaba la Vía Láctea . ^[74]
• 1791  – Erasmus Darwin escribe la primera descripción de un universo cíclico en expansión y contracción en su poema La economía de la vegetación .
• 1796  – Pierre Laplace reafirma la hipótesis nebular sobre la formación del Sistema Solar a partir de una nebulosa giratoria de gas y polvo. ^[75]
• 1826  – Heinrich Wilhelm Olbers expone la paradoja de Olbers .
• 1832–1838  – Después de más de 100 años de intentos fallidos, Thomas Henderson , ^[76] Friedrich Bessel , ^[77] y Otto Struve miden la paralaje de unas pocas estrellas cercanas; estas son las primeras mediciones de distancias fuera del Sistema Solar.

Una de las fotografías de la nebulosa de Orión tomadas en 1883 por Andrew Ainslie Common , la primera en demostrar que una exposición prolongada podía registrar estrellas y nebulosas invisibles para el ojo humano.

• 1842  – Christian Doppler propone los efectos de corrimiento al rojo y al azul , basándose en un efecto analógico encontrado en el sonido . ^[78] Hippolyte Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en las ondas electromagnéticas en 1848. ^[79]
• 1848  – Edgar Allan Poe ofrece la primera solución correcta a la paradoja de Olbers en Eureka: A Prose Poem , un ensayo que también sugiere la expansión y el colapso del universo.
• Década de 1860  – William Huggins desarrolla la espectroscopia astronómica ; demuestra que la nebulosa de Orión está compuesta principalmente de gas, mientras que la nebulosa de Andrómeda (más tarde llamada galaxia de Andrómeda ) probablemente está dominada por estrellas.
• 1862  – Analizando la firma espectroscópica del Sol y comparándola con las de otras estrellas, el padre Angelo Secchi determina que el Sol en sí mismo es también una estrella. ^[80]
• 1887  – El experimento de Michelson-Morley , cuyo objetivo era medir el movimiento relativo de la Tierra a través del éter luminífero (supuestamente) estacionario , no dio resultados. Esto puso fin a la idea centenaria del éter , que se remontaba a Aristóteles , y con ella a todas las teorías contemporáneas sobre el éter . ^[81]
• 1897  – JJ Thomson identifica los electrones como las partículas constituyentes de los rayos catódicos , lo que conduce al modelo atómico moderno de la materia. ^[82]
• 1897  – William Thomson, primer barón Kelvin , basándose en la tasa de radiación térmica y las fuerzas de contracción gravitacional , sostiene que la edad del Sol no es mayor que 20 millones de años, a menos que se encontrara alguna fuente de energía más allá de lo que se conocía entonces. ^[83]

1901–1950

La fotografía más antigua conocida de la Gran "Nebulosa" de Andrómeda (con M110 en la parte superior izquierda), de Isaac Roberts , 1899.

• 1904  – Ernest Rutherford argumenta, en una conferencia a la que asiste Kelvin, que la desintegración radiactiva libera calor, proporcionando la fuente de energía desconocida que Kelvin había sugerido, y en última instancia conduciendo a la datación radiométrica de rocas que revela edades de miles de millones de años para los cuerpos del Sistema Solar, y por lo tanto el Sol y todas las estrellas. ^[84]
• 1905  – Albert Einstein publica la Teoría especial de la relatividad , postulando que el espacio y el tiempo no son continuos separados y demostrando que la masa y la energía son intercambiables .
• 1912  – Henrietta Leavitt descubre la ley de período-luminosidad para las estrellas variables cefeidas , lo que se convierte en un paso crucial en la medición de distancias a otras galaxias.
• 1913  – Niels Bohr publica el modelo de Bohr del átomo, que explica las líneas espectrales y establece definitivamente el comportamiento mecánico cuántico de la materia. ^[85]
• 1915  – Robert Innes descubre Próxima Centauri , la estrella más cercana a la Tierra después del Sol ^{. [86]}
• 1915  – Albert Einstein publica la Teoría General de la Relatividad , que demuestra que una densidad de energía deforma el espacio-tiempo .
• 1917  – Willem de Sitter deriva una cosmología estática isótropa con una constante cosmológica , así como una cosmología vacía en expansión con una constante cosmológica, denominada universo de Sitter .
• 1918  – El trabajo de Harlow Shapley sobre los cúmulos globulares mostró que el modelo heliocentrista de la cosmología era erróneo y el galactocentrismo reemplazó al heliocentrismo como el modelo dominante de la cosmología. ^[74]
• 1919  – Arthur Stanley Eddington utiliza un eclipse solar para probar con éxito la teoría general de la relatividad de Albert Einstein . ^[87]
• 1920 – Se celebra en el Smithsonian  el debate Shapley-Curtis sobre las distancias a las nebulosas espirales .
• 1921  – El Consejo Nacional de Investigación (NRC) publicó la transcripción oficial del Debate Shapley-Curtis . Las galaxias finalmente fueron reconocidas como objetos más allá de la Vía Láctea, y la Vía Láctea como una galaxia propiamente dicha. ^[88]
• 1922  – Vesto Slipher resume sus hallazgos sobre los desplazamientos al rojo sistemáticos de las nebulosas espirales .
• 1922  – Alexander Friedmann encuentra una solución a las ecuaciones de campo de Einstein que sugiere una expansión general del espacio.
• 1923  – Edwin Hubble mide las distancias a unas cuantas nebulosas espirales (galaxias) cercanas: la galaxia de Andrómeda (M31), la galaxia del Triángulo (M33) y NGC 6822. Las distancias las sitúan muy lejos de la Vía Láctea, lo que implica que las galaxias más débiles están mucho más distantes y que el universo está compuesto por miles de galaxias.
• 1924  – Louis de Broglie afirma que los electrones moderadamente acelerados deben mostrar una onda asociada . ^[89] Esto fue confirmado posteriormente por el experimento de Davisson-Germer en 1927. ^[90]
• 1927  – Georges Lemaître analiza el fenómeno de la creación de un universo en expansión regido por las ecuaciones de campo de Einstein. A partir de sus soluciones a las ecuaciones de Einstein, predice la relación entre la distancia y el corrimiento al rojo.
• 1928  – Paul Dirac se da cuenta de que su versión relativista de la ecuación de onda de Schrödinger para los electrones predice la posibilidad de antielectrones y, por lo tanto, de antimateria . ^[91] Esto fue confirmado en 1932 por Carl D. Anderson . ^[92]
• 1928  – Howard P. Robertson menciona brevemente que las mediciones de corrimiento al rojo de Vesto Slipher combinadas con las mediciones de brillo de las mismas galaxias indican una relación corrimiento al rojo-distancia.

Tres pasos hacia la constante de Hubble ^[93]

• 1929  – Edwin Hubble demuestra la relación lineal entre el desplazamiento al rojo y la distancia y muestra así la expansión del universo.
• 1932  – Karl Guthe Jansky reconoce las señales de radio recibidas procedentes del espacio exterior como extrasolares, procedentes principalmente de Sagitario . ^[94] Son la primera evidencia del centro de la Vía Láctea, y las primeras experiencias que fundaron la disciplina de la radioastronomía .
• 1933  – Edward Milne nombra y formaliza el principio cosmológico .
• 1933  – Fritz Zwicky demuestra que el cúmulo de galaxias de Coma contiene grandes cantidades de materia oscura. Este resultado concuerda con las mediciones modernas, pero generalmente se ignora hasta la década de 1970.
• 1934  – Georges Lemaître interpreta la constante cosmológica como debida a una energía de vacío con una ecuación de estado de fluido perfecta inusual .
• 1938  – Hans Bethe calcula los detalles de las dos principales reacciones nucleares productoras de energía que alimentan las estrellas. ^{[95] [96]}
• 1938  – Paul Dirac sugiere la hipótesis de los grandes números , según la cual la constante gravitacional puede ser pequeña porque disminuye lentamente con el tiempo.
• 1948  – Ralph Alpher , Hans Bethe ( en ausencia ) y George Gamow examinan la síntesis de elementos en un universo en rápida expansión y enfriamiento, y sugieren que los elementos se produjeron por captura rápida de neutrones .
• 1948  – Hermann Bondi , Thomas Gold y Fred Hoyle proponen cosmologías de estado estacionario basadas en el principio cosmológico perfecto.
• 1948  – George Gamow predice la existencia de la radiación de fondo cósmico de microondas considerando el comportamiento de la radiación primordial en un universo en expansión.
• 1950  – Fred Hoyle acuña el término “Big Bang”, diciendo que no era una burla; era solo una imagen impactante destinada a resaltar la diferencia entre ese modelo y el modelo de estado estable.

1951–2000

• 1961  – Robert Dicke sostiene que la vida basada en el carbono sólo puede surgir cuando la fuerza gravitacional es pequeña, porque es entonces cuando existen estrellas ardientes; primer uso del principio antrópico débil .
• 1963  – Maarten Schmidt descubre el primer cuásar ; estos pronto proporcionarán una sonda que permite ver el universo retrotrayéndolo a desplazamientos al rojo sustanciales.
• 1965  – Hannes Alfvén propone el concepto, ahora descartado, de ambiplasma para explicar la asimetría bariónica y apoya la idea de un universo infinito.
• 1965  – Martin Rees y Dennis Sciama analizan datos de recuento de fuentes de cuásares y descubren que la densidad de cuásares aumenta con el corrimiento al rojo.
• 1965  – Arno Penzias y Robert Wilson , astrónomos de los Laboratorios Bell , descubren la radiación de fondo de microondas de 2,7 K , que les valió el Premio Nobel de Física en 1978. Robert Dicke , James Peebles , Peter Roll y David Todd Wilkinson la interpretan como una reliquia del Big Bang.

El Karl G. Jansky Very Large Array , un radiointerferómetro en Nuevo México , Estados Unidos .

• 1966  – Stephen Hawking y George Ellis demuestran que cualquier cosmología relativista general plausible es singular .
• 1966  – James Peebles demuestra que el Big Bang caliente predice la abundancia correcta de helio.
• 1967  – Andrei Sakharov presenta los requisitos para la bariogénesis , una asimetría barión - antibarión en el universo.
• 1967  – John Bahcall , Wal Sargent y Maarten Schmidt miden la división de la estructura fina de las líneas espectrales en 3C191 y demuestran así que la constante de estructura fina no varía significativamente con el tiempo.
• 1967  – Robert Wagner, William Fowler y Fred Hoyle demuestran que el Big Bang caliente predice las abundancias correctas de deuterio y litio .
• 1968  – Brandon Carter especula que tal vez las constantes fundamentales de la naturaleza deben estar dentro de un rango restringido para permitir el surgimiento de la vida; primer uso del principio antrópico fuerte.
• 1969  – Charles Misner presenta formalmente el problema del horizonte del Big Bang .
• 1969  – Robert Dicke presenta formalmente el problema de planitud del Big Bang.
• 1970  – Vera Rubin y Kent Ford miden las curvas de rotación de las galaxias espirales en radios grandes, mostrando evidencia de cantidades sustanciales de materia oscura .
• 1973  – Edward Tryon propone que el universo puede ser una fluctuación de vacío mecánico cuántico a gran escala donde la masa-energía positiva se equilibra con la energía potencial gravitacional negativa .
• 1976  – Alexander Shlyakhter utiliza proporciones de samario del reactor de fisión nuclear natural prehistórico Oklo en Gabón para demostrar que algunas leyes de la física han permanecido inalteradas durante más de dos mil millones de años.
• 1977  – Gary Steigman , David Schramm y James Gunn examinan la relación entre la abundancia de helio primordial y el número de neutrinos y afirman que pueden existir como máximo cinco familias de leptones .
• 1980  – Alan Guth y Alexei Starobinsky proponen independientemente el universo inflacionario del Big Bang como una posible solución a los problemas de horizonte y planitud.
• 1981  – Viatcheslav Mukhanov y G. Chibisov proponen que las fluctuaciones cuánticas podrían conducir a una estructura a gran escala en un universo inflacionario .
• 1982  – Se completa el primer estudio del corrimiento al rojo de la galaxia CfA.
• 1982  – Varios grupos, incluidos James Peebles , J. Richard Bond y George Blumenthal, proponen que el universo está dominado por materia oscura fría .
• 1983–1987  – Davis, Efstathiou, Frenk y White realizan las primeras simulaciones por ordenador de gran tamaño de la formación de estructuras cósmicas. Los resultados muestran que la materia oscura fría produce una correspondencia razonable con las observaciones, pero la materia oscura caliente no.

El cielo a energías superiores a 100 MeV observado por el Telescopio Experimental de Rayos Gamma Energéticos (EGRET) del satélite Observatorio de Rayos Gamma Compton (CGRO) (1991-2000).

• 1988 – Se descubre  la Gran Muralla CfA2 en el estudio de corrimiento al rojo CfA2.
• 1988  – Las mediciones de flujos a gran escala en las galaxias proporcionan evidencia de la existencia del Gran Atractor .
• 1990  – Se lanza el telescopio espacial Hubble . ^[97] Su objetivo principal es observar objetos del espacio profundo.
• 1990  – Los resultados preliminares de la misión COBE de la NASA confirman que la radiación de fondo de microondas cósmica tiene un espectro de cuerpo negro con una sorprendente precisión de una parte en 10 ⁵ , eliminando así la posibilidad de un modelo integrado de luz estelar propuesto para el fondo por los entusiastas del estado estable.
• 1992  – Otras mediciones del COBE descubren la muy pequeña anisotropía del fondo cósmico de microondas , proporcionando una "imagen inicial" de las semillas de la estructura a gran escala cuando el universo tenía alrededor de 1/1100 de su tamaño actual y 380.000 años de antigüedad.
• 1992  – Se detecta el primer sistema planetario más allá del Sistema Solar, alrededor del púlsar PSR B1257+12 . ^[98]
• 1995  – Se descubre el primer planeta alrededor de una estrella similar al Sol, en órbita alrededor de la estrella 51 Pegasi . ^[99]
• 1996  – Se publica el primer Campo Profundo del Hubble , que proporciona una visión clara de galaxias muy distantes cuando el universo tenía alrededor de un tercio de su edad actual.
• 1998  – Se publica por primera vez evidencia controvertida de que la constante de estructura fina varía a lo largo de la vida del universo.
• 1998  – El Proyecto de Cosmología de Supernovas y el Equipo de Búsqueda de Supernovas High-Z descubren la aceleración cósmica basada en las distancias a las supernovas de tipo Ia , proporcionando la primera evidencia directa de una constante cosmológica distinta de cero .
• 1999  – Las mediciones de la radiación de fondo cósmico de microondas con una resolución más fina que la del COBE (sobre todo mediante el experimento BOOMERanG , véase Mauskopf et al., 1999, Melchiorri et al., 1999, de Bernardis et al., 2000) proporcionan evidencia de oscilaciones (el primer pico acústico) en el espectro angular de anisotropía , como se esperaba en el modelo estándar de formación de estructuras cosmológicas. La posición angular de este pico indica que la geometría del universo es casi plana.

2001-presente

• 2001  – El estudio 2dF Galaxy Redshift Survey (2dF) realizado por un equipo australiano/británico proporcionó evidencia sólida de que la densidad de materia está cerca del 25% de la densidad crítica. Junto con los resultados del CMB para un universo plano, esto proporciona evidencia independiente de una constante cosmológica o energía oscura similar .
• 2002  – El Cosmic Background Imager (CBI) en Chile obtuvo imágenes de la radiación de fondo cósmico de microondas con la resolución angular más alta de 4 minutos de arco. También obtuvo el espectro de anisotropía en alta resolución no cubierto hasta l ~ 3000. Encontró un ligero exceso de potencia en alta resolución (l > 2500) aún no explicado por completo, el llamado "exceso CBI".
• 2003  – La sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) de la NASA obtuvo imágenes detalladas de todo el cielo de la radiación cósmica de fondo de microondas. Las imágenes pueden interpretarse como una señal de que el universo tiene 13.700 millones de años (con un margen de error del uno por ciento) y son muy coherentes con el modelo Lambda-CDM y las fluctuaciones de densidad predichas por la inflación .

Fondo cósmico de microondas medido mediante el experimento Cosmic Background Imager .

• 2003 – Se descubre  la Gran Muralla Sloan .
• 2004  – El interferómetro de escala angular en grados (DASI) obtuvo por primera vez el espectro de polarización del modo E de la radiación de fondo cósmico de microondas.
• 2004  – La Voyager 1 envía los primeros datos jamás obtenidos desde el interior de la heliopausa del Sistema Solar . ^[100]
• 2005  – Los estudios Sloan Digital Sky Survey (SDSS) y de corrimiento al rojo 2dF detectaron la característica de oscilación acústica bariónica en la distribución de galaxias, una predicción clave de los modelos de materia oscura fría .
• 2006  – Se publican los resultados trienales del WMAP , que confirman el análisis anterior, corrigen varios puntos e incluyen datos de polarización .
• 2009–2013  – Planck , un observatorio espacial operado por la Agencia Espacial Europea (ESA), mapeó las anisotropías de la radiación de fondo cósmico de microondas , con mayor sensibilidad y pequeña resolución angular.
• 2006–2011  – Las mediciones mejoradas de WMAP , los nuevos estudios de supernovas ESSENCE y SNLS, y las oscilaciones acústicas bariónicas de SDSS y WiggleZ siguen siendo consistentes con el modelo Lambda-CDM estándar .
• 2014  – Los astrofísicos de la colaboración BICEP2 anuncian la detección de ondas gravitacionales inflacionarias en el espectro de potencia del modo B , que, de confirmarse, proporcionaría evidencia experimental clara de la teoría de la inflación . ^{[101] [102] [103] [104] [105] [106]} Sin embargo, en junio se informó de una menor confianza en la confirmación de los hallazgos de la inflación cósmica . ^{[105] [107] [108]}
• 2016  – La Colaboración Científica LIGO y la Colaboración Virgo anuncian que dos detectores LIGO detectaron ondas gravitacionales directamente . La forma de onda coincidió con la predicción de la relatividad general para una onda gravitacional que emana de la espiral interna y la fusión de un par de agujeros negros de alrededor de 36 y 29 masas solares y la posterior "caída" del único agujero negro resultante. ^{[109] [110] [111]} La segunda detección verificó que GW150914 no es una casualidad, por lo que abre una nueva rama en la astrofísica, la astronomía de ondas gravitacionales . ^{[112] [113]}
• 2019  – La Event Horizon Telescope Collaboration publica la imagen del agujero negro en el centro de la galaxia M87 . ^[114] Esta es la primera vez que los astrónomos capturan una imagen de un agujero negro , lo que demuestra una vez más la existencia de agujeros negros y, por lo tanto, ayuda a verificar la teoría general de la relatividad de Einstein . ^[115] Esto se hizo utilizando interferometría de línea de base muy larga . ^[116]
• 2020  – El físico Lucas Lombriser de la Universidad de Ginebra presenta una posible manera de conciliar las dos determinaciones significativamente diferentes de la constante de Hubble al proponer la noción de una vasta "burbuja" circundante , de 250 millones de años luz de diámetro, que es la mitad de la densidad del resto del universo. ^{[117] [118]}
• 2020  – Los científicos publican un estudio que sugiere que el Universo ya no se expande al mismo ritmo en todas las direcciones y que, por lo tanto, la hipótesis de isotropía, ampliamente aceptada , podría ser errónea. Si bien estudios anteriores ya sugerían esto, el estudio es el primero en examinar cúmulos de galaxias en rayos X y, según Norbert Schartel, tiene una importancia mucho mayor. El estudio encontró un comportamiento direccional consistente y fuerte de las desviaciones, que anteriormente se han descrito como indicios de una "crisis de la cosmología" por otros, del parámetro de normalización A, o la constante de Hubble H0 . Más allá de las posibles implicaciones cosmológicas , muestra que los estudios que asumen una isotropía perfecta en las propiedades de los cúmulos de galaxias y sus relaciones de escala pueden producir resultados fuertemente sesgados. ^{[119] [120] [121] [122] [123]}
• 2020  – Los científicos informan que han verificado las mediciones realizadas entre 2011 y 2014 a través de ULAS J1120+0641 de lo que parece ser una variación espacial en cuatro mediciones de la constante de estructura fina , una constante física básica utilizada para medir el electromagnetismo entre partículas cargadas, lo que indica que podría haber direccionalidad con constantes naturales variables en el Universo, lo que tendría implicaciones para las teorías sobre el surgimiento de la habitabilidad del Universo y estaría en desacuerdo con la teoría ampliamente aceptada de las leyes naturales constantes y el modelo estándar de cosmología que se basa en un Universo isótropo . ^{[124] [125] [126] [127]}
• 2021  – Se lanza el telescopio espacial James Webb . ^[128]
• 2023 – Los astrofísicos cuestionaron la visión general actual del universo , en la forma del Modelo Estándar de Cosmología , basado en los últimos estudios del Telescopio Espacial James Webb . ^[129]

Véase también

• Portal espacial

• Cosmología

Cosmología física

• Cronología del universo
  • Cronología gráfica del Big Bang
  • Cronología gráfica desde el Big Bang hasta la muerte térmica
• Lista de cosmólogos
• Interpretaciones de la mecánica cuántica
• Cosmología no estándar

Desarrollo histórico de las hipótesis

• Cronología de la astronomía del Sistema Solar
• Cronología del conocimiento sobre galaxias, cúmulos de galaxias y estructura a gran escala
• Cronología de la astronomía del fondo cósmico de microondas
• Modelos históricos del Sistema Solar
• Estrellas fijas

Sistemas de creencias

• Cosmología budista
• Cosmología jainista
• Jainismo y no creacionismo
• Cosmología hindú
• Mitología maya

Otros

• Cosmología@Home

Referencias

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10. En Refutación , se informa que el círculo del Sol es veintisiete veces más grande que la Luna.
11. Aecio, De Fide (II, 15, 6)
12. La mayor parte del modelo del Universo de Anaximandro proviene de Pseudo-Plutarco (II, 20-28):

    "[El Sol] es un círculo veintiocho veces más grande que la Tierra, con un contorno similar al de una rueda de carro llena de fuego, en la que aparece una boca en ciertos lugares y por donde expone su fuego, como a través del agujero de una flauta. [...] el Sol es igual a la Tierra, pero el círculo en el que respira y en el que se sostiene es veintisiete veces más grande que toda la tierra. [...] [El eclipse] es cuando se cierra la boca de donde sale el calor del fuego. [...] [La Luna] es un círculo diecinueve veces más grande que toda la tierra, todo lleno de fuego, como el del Sol".

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17. "Los componentes de los que hizo el alma y la manera en que lo hizo fueron los siguientes: entre el Ser que es indivisible y siempre inmutable, y el que es divisible y llega a ser en el reino corpóreo, mezcló una tercera forma intermedia de ser, derivada de los otros dos. De manera similar, hizo una mezcla de lo Mismo, y luego una de lo Diferente, entre sus contrapartes indivisibles y sus contrapartes corpóreas, divisibles. Y tomó las tres mezclas y las mezcló juntas para hacer una mezcla uniforme, obligando a lo Diferente, que era difícil de mezclar, a conformarse con lo Mismo. Ahora bien, cuando hubo mezclado estos dos con el Ser, y de los tres hubo hecho una sola mezcla, volvió a dividir toda la mezcla en tantas partes como su tarea requirió, cada parte permaneció como una mezcla de lo Mismo, lo Diferente y el Ser." (35a-b), traducción Donald J. Zeyl
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