Cronología de la física gravitacional y la relatividad

Ecuación de masa-energía de Einstein en un manuscrito de 1912. Originalmente utilizó en lugar de para denotar energía. ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle E}$

La siguiente es una línea de tiempo de la física gravitacional y la relatividad general .

Antes de 1500

• Siglo III a. C. – Aristarco de Samos propone el modelo heliocéntrico . ^[1]

Años 1500

• 1543 – Nicolás Copérnico publica Sobre las revoluciones de las esferas celestes . ^[1]
• 1583 – Galileo Galilei deduce la relación del período de un péndulo a partir de observaciones (según un biógrafo posterior).
• 1586 – Simon Stevin demuestra que dos objetos de diferente masa aceleran a la misma velocidad cuando se dejan caer. ^[2]
• 1589 – Galileo Galilei describe una balanza hidrostática para medir la gravedad específica .
• 1590 – Galileo Galilei formula una teoría aristotélica modificada del movimiento (posteriormente retractada) basada en la densidad en lugar del peso de los objetos.

1600

Diagrama geométrico para la prueba de Newton de la segunda ley de Kepler.

• 1602-1608 – Galileo Galilei experimenta con el movimiento del péndulo y los planos inclinados ; deduce su ley de caída libre ; y descubre que los proyectiles viajan a lo largo de trayectorias parabólicas . ^[3]
• 1609 – Johannes Kepler anuncia sus dos primeras leyes del movimiento planetario . ^[4]
• 1610 – Johannes Kepler enuncia la paradoja de la noche oscura . ^[5]
• 1610 – Galileo Galilei publica El mensajero sideral , en el que detalla sus descubrimientos astronómicos realizados con un telescopio. ^[6]
• 1619 – Johannes Kepler revela su tercera ley del movimiento planetario. ^[4]
• 1665-66 – Isaac Newton introduce una ley de gravitación universal del cuadrado inverso que une las teorías terrestres y celestiales del movimiento y la utiliza para predecir la órbita de la Luna y el arco parabólico de los proyectiles (este último utilizando su generalización del teorema binomial ). ^[7]
• 1676-9 – Ole Rømer hace la primera determinación científica de la velocidad de la luz . ^[8]
• 1684 – Isaac Newton demuestra que los planetas que se mueven bajo una ley de fuerza del cuadrado inverso obedecerán las leyes de Kepler en una carta a Edmond Halley. ^[7]
• 1686 – Isaac Newton utiliza un péndulo de longitud fija con pesos de composición variable para probar el principio de equivalencia débil a 1 parte en 1000. ^{[9] [10]}
• 1686 – Isaac Newton publica sus Principios matemáticos de la filosofía natural , donde desarrolla su cálculo , enuncia sus leyes del movimiento y la gravitación, demuestra el teorema de las capas , describe su experimento mental del cubo giratorio , explica las mareas y calcula la figura de la Tierra . ^[9]

1700

Puntos de Lagrange

• 1705 – Edmond Halley predice el regreso del cometa Halley en 1758, ^[11] el primer uso de las leyes de Newton por alguien que no era el propio Newton. ^[12]
• 1728 – Isaac Newton publica póstumamente su experimento mental de la bala de cañón . ^{[13] [14]}
• 1742 – Colin Maclaurin estudia una gota de líquido uniforme y autogravitante en equilibrio , el esferoide de Maclaurin . ^{[15] [16]}
• 1755 – Immanuel Kant plantea la hipótesis nebular de Emanuel Swedenborg sobre el origen del Sistema Solar . ^[17]
• 1765 – Leonhard Euler descubre los tres primeros puntos de Lagrange. ^{[18] [19]}
• 1767 – Leonhard Euler resuelve el problema restringido de los tres cuerpos de Euler . ^[20]
• 1772 – Joseph-Louis Lagrange descubre los dos puntos de Lagrange restantes . ^[21]
• 1796 – Pierre-Simon de Laplace introduce de forma independiente la hipótesis nebular . ^[17]
• 1798 – Henry Cavendish prueba la ley de gravitación universal de Newton utilizando una balanza de torsión , lo que conduce al primer valor preciso para la constante gravitacional y la densidad media de la Tierra. ^{[22] [23]}

1800

• 1846 – Urbain Le Verrier y John Couch Adams , tras estudiar la órbita de Urano , demuestran de forma independiente que debe existir otro planeta más lejano. Neptuno fue hallado en el momento y posición previstos.
• 1855 – Le Verrier observa un exceso de precesión de la órbita de Mercurio de 35 segundos de arco por siglo y lo atribuye a otro planeta, dentro de la órbita de Mercurio. El planeta nunca fue encontrado. Véase Vulcano .
• 1876 ​​– William Kingdon Clifford sugiere que el movimiento de la materia puede deberse a cambios en la geometría del espacio. ^[24]
• 1882 – Simon Newcomb observa un exceso de precesión de la órbita de Mercurio de 43 segundos de arco por siglo.
• 1884 – William Thomson ( Lord Kelvin ) da una conferencia sobre los problemas de la teoría ondulatoria de la luz en relación con el éter luminífero . ^[25]
• 1887 – Albert A. Michelson y Edward W. Morley en su famoso experimento no detectan la deriva del éter. ^{[26] [27]}
• 1889 – Loránd Eötvös utiliza una balanza de torsión para probar el principio de equivalencia débil a 1 parte en mil millones. ^[28]
• 1887 – George Francis FitzGerald explica su hipótesis de que el interferómetro de Michelson-Morley se contrae en la dirección del movimiento a través del éter luminífero a Oliver Lodge . ^[25]
• 1893 – Ernst Mach enuncia el principio de Mach , la primera crítica constructiva de la idea del espacio absoluto newtoniano.
• 1897 – Henri Poincaré cuestiona si el espacio absoluto, el tiempo absoluto y la geometría euclidiana son aplicables a la física. ^[29]

Años 1900

La Fuerza de Tarea 1 de propulsión nuclear de la Armada de los EE. UU. en camino hacia la Operación Sea Orbit en el Mediterráneo, 1964.

• 1902 – Paul Gerber explica el movimiento del perihelio de Mercurio utilizando la velocidad finita de la gravedad. ^[30] Su fórmula, al menos aproximadamente, coincide con el modelo posterior de la relatividad general de Einstein, pero la teoría de Gerber era incorrecta.
• 1902 – Henri Poincaré cuestiona el concepto de simultaneidad en su libro, Ciencia e hipótesis . ^{[31] [32]}
• 1904 – Hendrik Antoon Lorentz publica las transformaciones de Lorentz , ^[33] denominadas así por Henri Poincaré. ^[25]
• 1902 – Henri Poincaré demuestra que las transformaciones de Lorentz forman un grupo matemático , llamado grupo de Lorentz , y deriva la fórmula relativista para sumar velocidades . ^[25]
• 1905 – Albert Einstein completa su teoría especial de la relatividad ^{[34] [35]} y examina la aberración relativista y el efecto Doppler transversal . ^[25]
• 1905 – Albert Einstein descubre la equivalencia de masa y energía , ^[36] en forma moderna. ^{[37] [38] [31]} ${\displaystyle E=mc^{2}}$
• 1906 – Max Planck acuña el término teoría de la relatividad . Albert Einstein utiliza más tarde el término teoría de la relatividad en una conversación con Paul Ehrenfest. En un principio prefería llamarla teoría de la invariancia. ^[39]
• 1906 – Max Planck formula un principio variacional para la relatividad especial. ^[40]
• 1907 – Albert Einstein introduce el principio de equivalencia de masa gravitacional e inercial y lo utiliza para predecir el efecto de lente gravitacional y el corrimiento al rojo gravitacional , ^{[41] [42]} conocido históricamente como el corrimiento de Einstein. ^[43]
• 1907-8 – Hermann Minkowski introduce el espacio-tiempo de Minkowski y la noción de tensores en la relatividad. Su artículo se publicó póstumamente. ^{[44] [45] [46]}
• 1909 – Max Born propone su noción de rigidez . ^{[47] [48]}
• 1909 – Paul Ehrenfest plantea la paradoja de Ehrenfest . ^{[49] [50]}

Década de 1910

El argumento de Einstein de 1911 sobre el desplazamiento al rojo gravitacional

• 1911 – Max von Laue publica el primer libro de texto sobre relatividad especial. ^[51]
• 1911 – Albert Einstein explica la necesidad de reemplazar tanto la relatividad especial como la teoría de la gravedad de Newton; se da cuenta de que el principio de equivalencia sólo se aplica localmente, no globalmente. ^[52]
• 1912 – Friedrich Kottler aplica la noción de tensores al espacio-tiempo curvo. ^{[53] [51]}
• 1915-16 – Albert Einstein completa su teoría general de la relatividad . ^{[54] [55]} Explica el perihelio de Mercurio y calcula correctamente el efecto de lente gravitacional e introduce la aproximación post-newtoniana . ^{[56] [57]}
• 1915 – David Hilbert introduce de forma independiente la acción de Einstein-Hilbert . ^{[58] [55]} Hilbert también reconoce la conexión entre las ecuaciones de Einstein y el teorema de Gauss-Bonnet . ^[59]
• 1916 – Karl Schwarzschild publica la métrica de Schwarzschild aproximadamente un mes después de que Einstein publicara su teoría general de la relatividad. ^{[60] [61]} Esta fue la primera solución a las ecuaciones de campo de Einstein aparte de la solución trivial del espacio plano. ^{[62] [63] [64]}
• 1916 – Albert Einstein predice las ondas gravitacionales . ^[65]
• 1916 – Willem de Sitter predice el efecto geodésico . ^[66]
• 1917 – Albert Einstein aplica sus ecuaciones de campo a todo el Universo. ^[67] Nace la cosmología física . ^[42]
• 1916-20 – Arthur Eddington estudia la constitución interna de las estrellas. ^{[68] [69]}
• 1918 – Albert Einstein deriva la fórmula cuadrupolo para la radiación gravitacional. ^{[70] [71]}
• 1918 – Josef Lense y Hans Thirring descubren el arrastre gravitomagnético de los giroscopios en las ecuaciones de la relatividad general. ^{[72] [73] [74]}
• 1919 – Arthur Eddington lidera una expedición para observar un eclipse solar que detecta la desviación gravitacional de la luz por parte del Sol, ^[75] que, a pesar de la opinión contraria, sobrevive al escrutinio moderno. ^[76] Otros equipos fracasan por razones de guerra y políticas. ^[77]

Década de 1920

• 1921 – Theodor Kaluza demuestra que una versión de cinco dimensiones de las ecuaciones de Einstein unifica la gravitación y el electromagnetismo . ^[78] Esta idea es ampliada posteriormente por Oskar Klein . ^[79]
• 1922 – Alexander Friedmann deriva las ecuaciones de Friedmann . ^{[80] [42]}
• 1922 – Enrico Fermi introduce las coordenadas de Fermi . ^{[81] [82]} En 1932, Arthur Walker las desarrolló aún más y las convirtió en el transporte Fermi-Walker . ^[83]
• 1923 – George David Birkhoff demuestra el teorema de Birkhoff sobre la unicidad de la solución de Schwarzschild.
• 1924 – Arthur Eddington calcula el límite de Eddington . ^[84]
• 1924 – Cornelius Lanczos descubre el polvo de Van Stockum , ^[85] posteriormente redescubierto por Willem Jacob van Stockum en 1938. ^[86]
• 1925 – Walter Adams mide el desplazamiento al rojo gravitacional de la luz emitida por la compañera de Sirio B, una enana blanca . ^[87]
• 1927 – Georges Lemaître publica su hipótesis del átomo primigenio . ^{[88] [42]}
• 1929 – Edwin Hubble publicó la ley que más tarde llevaría su nombre . ^[89]

Década de 1930

La cruz de Einstein es un ejemplo de lente gravitacional en acción. Fue descubierta en 1985. ^[90]

• 1931 – Subrahmanyan Chandrasekhar estudia la estabilidad de las enanas blancas . ^{[91] [92]}
• 1931 – Georges Lemaître y Arthur Eddington predicen la expansión del Universo . ^{[93] [94]}
• 1931 – Albert Einstein introduce su constante cosmológica . ^[95]
• 1932 – Albert Einstein y Willem de Sitter proponen el modelo cosmológico de Einstein-de Sitter . ^[96]
• 1932 – John Cockcroft y Ernest Walton verifican la ecuación masa-energía de Einstein mediante un experimento en el que transmutaron artificialmente litio en helio. ^{[97] [98]}
• 1934 – Dmitry Blokhintsev y FM Gal'perin acuñan el término " gravitón ". ^[99] Paul Dirac lo reintroduce en 1959. ^{[100] [101]}
• 1934 – Walter Baade y Fritz Zwicky predicen la existencia de estrellas de neutrones . ^[102] Aunque sus detalles son erróneos, su idea básica ahora es aceptada. ^[103]
• 1935 – Albert Einstein y Nathan Rosen obtienen el puente Einstein-Rosen , la primera solución de agujero de gusano. ^[104]
• 1935 – Howard Robertson y Arthur Walker obtienen la métrica de Robertson-Walker . ^[83]
• 1936 – Albert Einstein predice que una lente gravitacional ilumina la luz que llega desde un objeto distante al observador. ^[105]
• 1937 – Fritz Zwicky afirma que las galaxias podrían actuar como lentes gravitacionales . ^[106]
• 1937 – Albert Einstein y Nathan Rosen obtienen la métrica de Einstein-Rosen , la primera solución exacta que describe las ondas gravitacionales . ^[107]
• 1938 – Albert Einstein, Leopold Infeld y Banesh Hoffmann obtienen las ecuaciones de movimiento de Einstein-Infeld-Hoffmann. ^[108]
• 1939 – Hans Bethe demuestra que la fusión nuclear es responsable de la producción de energía dentro de las estrellas, ^[109] basándose en el mecanismo de Kelvin-Helmholtz .
• 1939 – Richard Tolman resuelve las ecuaciones de campo de Einstein en el caso de una gota esférica de fluido. ^{[110] [111]}
• 1939 – Robert Serber , George Volkoff , Richard Tolman y J. Robert Oppenheimer estudian la estabilidad de las estrellas de neutrones y obtienen el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff . ^{[112] [113] [111]}
• 1939 – J. Robert Oppenheimer y Hartland Snyder publican el modelo de Oppenheimer-Snyder para la contracción gravitacional continua de una estrella. ^{[114] [111] [115]}

Década de 1940

• 1948 – Ralph Alpher y Robert Herman predicen el fondo cósmico de microondas . ^{[116] [117]}
• 1949 – Cornelius Lanczos introduce el potencial de Lanczos para el tensor de Weyl . ^[118]
• 1949 – Kurt Gödel descubre la solución de Gödel . ^[119]

Década de 1950

• 1953 – PC Vaidya Tiempo newtoniano en la relatividad general, Nature, 171 , p260.
• 1954 – Suraj Gupta esboza cómo derivar las ecuaciones de la relatividad general a partir de la teoría cuántica de campos para una partícula sin masa de espín 2 (el gravitón ). ^[120] Su procedimiento fue llevado a cabo posteriormente por Stanley Deser en 1970. ^{[121] [122]}
• 1955-56 – Robert Kraichnan demuestra que, bajo los supuestos apropiados, las ecuaciones de campo de la gravitación de Einstein surgen de la teoría cuántica de campos de una partícula de espín 2 sin masa acoplada al tensor de tensión-energía. ^{[123] [124]} Esto se desprende de su trabajo inédito como estudiante de grado en 1947. ^[122]
• 1956 – Bruno Berlotti desarrolla la expansión post-Minkowskiana . ^[125]
• 1956 – John Lighton Synge publica el primer texto sobre relatividad enfatizando los diagramas espacio-temporales y los métodos geométricos.
• 1957 – Felix AE Pirani utiliza la clasificación de Petrov para comprender la radiación gravitacional .
• 1957 – Richard Feynman presenta su argumento de las cuentas pegajosas . ^{[122] [126]} Más tarde, deriva la fórmula del cuadrupolo en una carta a Victor Weisskopf (1961). ^[122]
• 1957-8 – John Wheeler analiza el colapso de la relatividad general clásica cerca de las singularidades y la necesidad de la gravedad cuántica . ^[42]
• 1958 – David Finkelstein presenta un nuevo sistema de coordenadas que elimina el radio de Schwarzschild como singularidad. ^[127]
• 1959 – Robert Pound y Glen Rebka proponen el experimento Pound-Rebka , la primera prueba de precisión del corrimiento al rojo gravitacional . El experimento se basa en el efecto Mössbauer . ^[128]
• 1959 – Lluís Bel introduce el tensor de Bel–Robinson y la descomposición de Bel del tensor de Riemann .
• 1959 – Arthur Komar presenta la misa Komar .
• 1959 – Richard Arnowitt , Stanley Deser y Charles W. Misner desarrollaron el formalismo ADM .

Década de 1960

• 1960 – Martin Kruskal y George Szekeres introducen de forma independiente las coordenadas de Kruskal-Szekeres para el vacío de Schwarzschild . ^{[129] [130]}
• 1960 – John Graves y Dieter Brill estudian la estructura causal de un agujero negro cargado eléctricamente . ^[131]
• 1960 – Thomas Matthews y Allan R. Sandage asocian 3C 48 con una imagen óptica puntual y demuestran que la fuente de radio puede tener un diámetro de 15 minutos luz como máximo.
• 1960 – Ivor M. Robinson y Andrzej Trautman descubren la solución de polvo nulo Robinson-Trautman ^[132]
• 1960 – Robert Pound y Glen Rebka prueban el corrimiento al rojo gravitacional predicho por el principio de equivalencia en aproximadamente el 1%. ^[133]
• 1961 – Tullio Regge introduce el cálculo de Regge . ^[134]
• 1961 – Carl H. Brans y Robert H. Dicke presentan la teoría de Brans-Dicke , la primera teoría alternativa viable con una clara motivación física. ^[135]
• 1961 – Pascual Jordan y Jürgen Ehlers desarrollan la descomposición cinemática de una congruencia temporal ,
• 1961 – Robert Dicke, Peter Roll y R. Krotkov perfeccionan el experimento de Eötvös hasta una precisión de 10 ⁻¹¹ . ^{[136] [137]}
• 1962 – John Wheeler y Robert Fuller demuestran que el puente Einstein-Rosen es inestable. ^[138]
• 1962 – Roger Penrose y Ezra T. Newman introducen el formalismo Newman-Penrose .
• 1962 – Ehlers y Wolfgang Kundt clasifican las simetrías de los espaciotiempos de ondas Pp .
• 1962 – Joshua Goldberg y Rainer K. Sachs demuestran el teorema de Goldberg-Sachs . ^[139]
• 1962 – Ehlers introduce las transformaciones de Ehlers, un nuevo método de generación de soluciones,
• 1962 – Richard Arnowitt , Stanley Deser y Charles W. Misner introducen la reformulación ADM y la hiperbolicidad global .
• 1962 – Istvan Ozsvath y Englbert Schücking redescubren la onda gravitacional monocromática polarizada circularmente .
• 1962 – Hans Adolph Buchdahl descubre el teorema de Buchdahl .
• 1962 – Hermann Bondi presenta la misa Bondi .
• 1962 – Hermann Bondi , MG van der Burg, AW Metzner y Rainer K. Sachs introducen el grupo de simetría asintótica de espaciotiempos lorentzianos asintóticamente planos en el infinito nulo ( es decir , similar a la luz).
• 1963 – Roy Kerr descubre la solución de vacío de Kerr de las ecuaciones de campo de Einstein , ^[140]
• 1963 – Los desplazamientos al rojo de 3C 273 y otros cuásares muestran que están muy distantes y, por lo tanto, son muy luminosos.
• 1963 – Newman, T. Unti y LA Tamburino presentan la solución de vacío NUT.
• 1963 – Roger Penrose introduce los diagramas de Penrose y los límites de Penrose. ^[141]
• 1963 – Maarten Schmidt y Jesse Greenstein descubren objetos cuasi estelares, que luego se demostró que se alejaban de la Tierra debido a la expansión del Universo. ^[42]
• 1963 – Primer Simposio de Texas sobre Astrofísica Relativista celebrado en Dallas, del 16 al 18 de diciembre. ^[42]
• 1964 – Steven Weinberg demuestra que una teoría cuántica de campos de partículas sin masa con espín 2 en interacción es invariante respecto de Lorentz sólo si satisface el principio de equivalencia. ^{[142] [143] [122]}
• 1964 – Subrahmanyan Chandrasekhar determina un criterio de estabilidad. ^[144]
• 1964 – RW Sharp y Charles Misner introducen la misa Misner-Sharp.
• 1964 – Hong-Yee Chiu acuña el término « quásar » para referirse a fuentes de radio cuasi estelares. ^[145]
• 1964 – Sjur Refsdal sugiere que la constante de Hubble podría determinarse utilizando lentes gravitacionales. ^[146]
• 1964 – Irwin Shapiro predice un retraso temporal gravitacional en el viaje de la radiación como prueba de la relatividad general. ^{[147] [148]}
• 1965 – Roger Penrose demuestra el primer teorema de singularidad . ^{[149] [42]}
• 1965 – Penrose descubre la estructura de los conos de luz en los espacio-tiempos de ondas planas gravitacionales .
• 1965 – Ezra Newman y otros introducen la métrica Kerr-Newman . ^{[150] [151]}
• 1965 – Arno Penzias y Robert Wilson descubren accidentalmente la radiación de fondo cósmico de microondas . ^[152] Esto descarta el modelo de estado estable de Fred Hoyle y Jayant Narlikar . ^[42]
• 1965 – Joseph Weber pone en funcionamiento el primer detector de ondas gravitacionales de barra Weber .
• 1966 – Sachs y Ronald Kantowski descubren la solución de polvo de Kantowski-Sachs.
• 1967 – John Archibald Wheeler populariza el concepto de «agujero negro» en una conferencia. ^{[111] [153]}
• 1967 – Jocelyn Bell y Antony Hewish descubren los púlsares . ^[154]
• 1967 – Robert H. Boyer y RW Lindquist introducen las coordenadas de Boyer-Lindquist para el vacío de Kerr.
• 1967 – Bryce DeWitt publica sobre la gravedad cuántica canónica . ^[155]
• 1967 – Werner Israel demuestra un caso especial del teorema de ausencia de cabello y el inverso del teorema de Birkhoff. ^[156]
• 1967 – Kenneth Nordtvedt desarrolla el formalismo PPN .
• 1967 – Mendel Sachs publica la factorización de las ecuaciones de campo de Einstein.
• 1967 – Hans Stephani descubre la solución de polvo Stephani.
• 1968 – FJ Ernst descubre la ecuación de Ernst .
• 1968 – B. Kent Harrison descubre la transformación de Harrison, un método de generación de soluciones.
• 1968 – Brandon Carter resuelve las ecuaciones geodésicas para el electrovacío de Kerr-Newmann con la constante de Carter . ^[157]
• 1968 – Hugo D. Wahlquist descubre el fluido Wahlquist .
• 1968 – James Hartle y Kip Thorne obtienen la métrica Hartle-Thorne . ^[158]
• 1968 – Irwin Shapiro y sus colegas presentan la primera detección del retraso de Shapiro. ^[159]
• 1968 – Kenneth Nordtvedt estudia una posible violación del principio de equivalencia débil para cuerpos autogravitantes y propone una nueva prueba del principio de equivalencia débil basada en la observación del movimiento relativo de la Tierra y la Luna en el campo gravitacional del Sol. ^[160]
• 1969 – William B. Bonnor presenta la viga Bonnor . ^[161]
• 1969 – Joseph Weber informa sobre la observación de ondas gravitacionales ^[162], una afirmación que hoy en día se descarta en general. ^{[163] [164]}
• 1969 – Penrose propone la hipótesis de la censura cósmica (débil) y el proceso de Penrose , ^[165]
• 1969 – Misner presenta el universo mixmaster .
• 1969 – Yvonne Choquet-Bruhat y Robert Geroch discuten aspectos globales del problema de Cauchy en la relatividad general. ^[166]
• 1965-70 – Subrahmanyan Chandrasekhar y sus colegas desarrollan las expansiones post-newtonianas . ^{[167] [168] [169] [170] [171]}
• 1968-70 – Roger Penrose, Stephen Hawking y George Ellis demuestran que deben surgir singularidades en los modelos del Big Bang. ^{[172] [173]}

Década de 1970

• 1970 – Vladimir A. Belinskiǐ, Isaak Markovich Khalatnikov y Evgeny Lifshitz introducen la conjetura BKL .

  Utilizando un martillo y una pluma, Scott valida la afirmación de Galileo de que los objetos en el vacío caerán a la misma velocidad.

• 1970 – Stephen Hawking y Roger Penrose demuestran que deben surgir superficies atrapadas en los agujeros negros.
• 1971 – David Scott demuestra que un martillo y una pluma caen a la misma velocidad en la Luna. ^[3]
• 1971 – Alfred Goldhaber y Michael Nieto establecen límites estrictos para la masa del fotón. ^[174] El más estricto es . ^[175] ${\displaystyle m_{\gamma }\leq 4\times 10^{-51}{\text{kg}}}$
• 1971 – Stephen Hawking demuestra que el área de un agujero negro nunca puede disminuir. ^{[176] [42]}
• 1971 – Peter C. Aichelburg y Roman U. Sexl presentan el ultraboost Aichelburg–Sexl .
• 1971 – Introducción del vacío de Khan-Penrose, un espacio-tiempo simple y explícito de ondas planas en colisión.
• 1971 – Robert H. Gowdy presenta las soluciones de vacío de Gowdy (modelos cosmológicos que contienen ondas gravitacionales circulantes).

  

  Imagen de Cygnus X-1 del Observatorio de rayos X Chandra (2009)

• 1971 – Cygnus X-1 , el primer candidato a agujero negro sólido, descubierto por el satélite Uhuru . ^[42]
• 1971 – William H. Press descubre el sonido de los agujeros negros mediante simulación numérica .
• 1971 – Algoritmo de Harrison y Estabrook para resolver sistemas de ecuaciones diferenciales parciales.
• 1971 – James W. York presenta el método conforme que genera datos iniciales para la formulación del valor inicial de ADM.
• 1971 – Robert Geroch presenta el grupo Geroch y un método de generación de soluciones.
• 1972 – Jacob Bekenstein propone que los agujeros negros tienen una entropía no decreciente que puede identificarse con el área. ^{[177] [42]}
• 1972 – Sachs introduce escalares ópticos y demuestra el teorema de peeling .
• 1972 – Rainer Weiss propone el concepto de detector de ondas gravitacionales interferométricas en un manuscrito inédito. ^[178]
• 1972 – Joseph Hafele y Richard Keating realizan el experimento de Hafele-Keating . ^{[179] [180] [181]}
• 1972 – Richard H. Price estudia el colapso gravitacional con simulaciones numéricas.
• 1972 – Saul Teukolsky deriva la ecuación de Teukolsky. ^[182]
• 1972 – Yakov B. Zel'dovich predice la transmutación de la radiación electromagnética y gravitacional.
• 1972 – Brandon Carter, Stephen Hawking y James M. Bardeen proponen las cuatro leyes de la mecánica de los agujeros negros . ^{[183] ​​[42]}
• 1972 – James Bardeen calcula la sombra de un agujero negro. ^[184] Esto fue verificado posteriormente por el Event Horizon Telescope. ^[185]
• 1973 – Charles W. Misner , Kip S. Thorne y John A. Wheeler publican el tratado Gravitación , un libro de texto que sigue utilizándose en el siglo XXI. ^{[186] [187]}
• 1973 – Stephen W. Hawking y George Ellis publican la monografía La estructura a gran escala del espacio-tiempo . ^[42]
• 1973 – Robert Geroch introduce el formalismo GHP .
• 1973 – Homer Ellis obtiene el agujero de drenaje de Ellis , ^[188] el primer agujero de gusano atravesable.
• 1974 – Russell Hulse y Joseph Hooton Taylor, Jr. descubren el púlsar binario Hulse-Taylor .

• 

  Simulación por computadora de un disco de acreción de un agujero negro publicada en 1979 por Jean-Pierre Luminet

  1974 – James W. York y Niall Ó Murchadha presentan el análisis de la formulación del valor inicial y examinan la estabilidad de sus soluciones.
• 1974 – RO Hansen presenta los momentos multipolares Hansen-Geroch.
• 1974 – Stephen Hawking descubre la radiación de Hawking . ^{[189] [190]}
• 1975 – Stephen Hawking demuestra que el área de un agujero negro es proporcional a su entropía , como ya había conjeturado Jacob Bekenstein. ^[191]
• 1975 – Roberto Colella, Albert Overhauser y Samuel Werner observan el cambio de fase mecánico-cuántico de los neutrones debido a la gravedad. ^[192] La interferometría de neutrones se utilizó más tarde para probar el principio de equivalencia. ^{[193] [194] [195]}
• 1975 – Chandrasekhar y Steven Detweiler calculan los efectos de las perturbaciones en un agujero negro de Schwarzschild. ^[196]
• 1975 – Szekeres y DA Szafron descubren las soluciones de polvo Szekeres-Szafron.
• 1976 – Penrose introduce los límites de Penrose (cada geodésica nula en un espacio-tiempo lorentziano se comporta como una onda plana),
• 1978 – Penrose introduce el concepto de rayo ,
• 1978 – Belinskiǐ y Zakharov muestran cómo resolver las ecuaciones de campo de Einstein utilizando la transformada de dispersión inversa ; los primeros solitones gravitacionales ,
• 1979 – Dennis Walsh , Robert Carswell y Ray Weymann descubren el cuásar Q0957+561, que produce lentes gravitacionales . ^[197]
• 1979 – Jean-Pierre Luminet crea una imagen de un agujero negro con un disco de acreción mediante simulación por computadora. ^{[198] [199]}
• 1979 – Steven Detweiler propone utilizar conjuntos de cronometraje de púlsares para detectar ondas gravitacionales. ^[200]
• 1979-81 – Richard Schoen y Shing-Tung Yau prueban el teorema de masa positiva . ^{[201] [202]} Edward Witten prueba lo mismo de forma independiente. ^[203]

Década de 1980

Variaciones de la temperatura del fondo cósmico de microondas medidas por el satélite COBE. El plano de la Vía Láctea es horizontal en el centro de cada imagen.

• 1980 – Vera Rubin y sus colegas estudian las propiedades rotacionales de UGC 2885 , demostrando la prevalencia de materia oscura. ^{[204] [205]}
• 1980 – La sonda Gravity Probe A verifica un corrimiento al rojo gravitacional de aproximadamente 0,007 % utilizando un máser de hidrógeno espacial . ^[206]
• 1980 – James Bardeen explica la estructura del Universo utilizando la teoría de perturbación cosmológica . ^[207]
• 1981 – Alan Guth propone la inflación cósmica para resolver los problemas de planitud y horizonte . ^[208]
• 1982 – Joseph Taylor y Joel Weisberg demuestran que la tasa de pérdida de energía del púlsar binario PSR B1913+16 coincide con la predicha por la fórmula cuadrupolo relativista general con una precisión del 5%. ^[209]
• 1983 – James Hartle y Stephen Hawking proponen la función de onda sin límites para el Universo. ^{[210] [42]}
• 1983-84 – RELIKT-1 observa el fondo cósmico de microondas.
• 1986 – Helmut Friedrich demuestra que el espacio-tiempo de De Sitter es estable. ^{[211] [212]}
• 1986 – Bernard Schutz demuestra que las distancias cósmicas pueden determinarse utilizando fuentes de ondas gravitacionales sin referencias a la escala de distancias cósmicas . ^[213] Nace la astronomía de sirena estándar.
• 1988 – Mike Morris , Kip Thorne y Yurtsever Ulvi obtienen el agujero de gusano de Morris-Thorne . ^[214] Morris y Thorne defienden su valor pedagógico. ^[215]
• 1989 – Steven Weinberg analiza el problema de la constante cosmológica , la discrepancia entre el valor medido y los predichos por las teorías modernas de partículas elementales. ^[216]
• 1989-93 – El Cosmic Background Explorer (COBE) identifica la anisotropía en el fondo cósmico de microondas. ^{[217] [218]}

Década de 1990

Espacio de parámetros de diversas técnicas de aproximación en relatividad general

• 1992 – Stephen Hawking enuncia su conjetura de protección de la cronología . ^[219]
• 1993 – Demetrios Christodoulou y Sergiu Klainerman demuestran la estabilidad no lineal del espacio-tiempo de Minkowski . ^{[220] [212]}
• 1995 – John F. Donoghue demuestra que la relatividad general es una teoría cuántica de campos efectivos . ^[221] Este marco podría utilizarse para analizar sistemas binarios observados por observatorios de ondas gravitacionales. ^[222]
• 1995 – Se toma la imagen del campo profundo del Hubble . ^[223] Es un hito en el estudio de la cosmología.
• 1998 – Se descubre el primer anillo de Einstein completo , B1938+666, utilizando el telescopio espacial Hubble y MERLIN . ^{[224] [225]}
• 1998-99 – Los científicos descubren que la expansión del Universo se está acelerando . ^{[226] [227]}
• 1999 – Alessandra Buonanno y Thibault Damour introducen el formalismo de un cuerpo efectivo . ^[228] Esto se utilizó más tarde para analizar datos recopilados por observatorios de ondas gravitacionales. ^[229]

Década de 2000

• 2003 – Arvind Borde, Alan Guth y Alexander Vilenkin prueban el teorema de Borde-Guth-Vilenkin . ^{[230] [231]}
• 2002 – Primera recopilación de datos del Observatorio de ondas gravitacionales por interferometría láser (LIGO).
• 2002 – James Williams, Slava Turyshev y Dale Boggs realizan una rigurosa prueba lunar para detectar violaciones del principio de equivalencia. ^[232]
• 2005 – Daniel Holz y Scott Hughes acuñan el término “sirenas estándar”. ^[233]
• 2009 – El experimento Gravity Probe B verifica el efecto geodésico en un 0,5 %. ^{[234] [235]}

Década de 2010

Mejora de las mediciones cosmológicas con tres satélites diferentes

• 2010 – Un equipo del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Estados Unidos verifica la dilatación del tiempo relativista utilizando relojes atómicos ópticos . ^{[236] [237]}
• 2011 – La sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) no encuentra desviaciones estadísticamente significativas del modelo cosmológico ΛCDM. ^[238]
• 2012 – Se publica la imagen del campo ultraprofundo del Hubble . Se creó a partir de datos recopilados por el telescopio espacial Hubble entre 2003 y 2004. ^[239]
• 2013 – NuSTAR y XMM-Newton miden el giro del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia NGC 1365. [ ^240]
• 2015 – Advanced LIGO informa de las primeras detecciones directas de ondas gravitacionales, GW150914 ^[241] y GW151226 ^[242] , fusiones de agujeros negros de masa estelar. Nace la astronomía de ondas gravitacionales . ^[243] No se encontraron desviaciones de la relatividad general. ^{[244] [245]}
• 2017 – La colaboración LIGO-VIRGO detecta ondas gravitacionales emitidas por un sistema binario de estrellas de neutrones, GW170817 . ^[246] El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi y el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma ( INTEGRAL ) detectan de forma inequívoca el estallido de rayos gamma correspondiente. ^{[247] [248]} LIGO-VIRGO y Fermi limitan la diferencia entre la velocidad de la gravedad y la velocidad de la luz en el vacío a 10⁻¹⁵ . ^[249] Esto marca la primera vez que se detectan ondas electromagnéticas y gravitacionales de una sola fuente, ^{[250] [251]} y proporciona evidencia directa de que algunas explosiones de rayos gamma (cortas) se deben a la colisión de estrellas de neutrones. ^{[246] [247]}
• 2017 – La astronomía de múltiples mensajeros revela que las fusiones de estrellas de neutrones son responsables de la nucleosíntesis de algunos elementos pesados, ^{[252] [253] [254] [255]} como el estroncio , ^[256] a través de la captura rápida de neutrones o proceso r . ^[257]
• 2017 – El experimento del satélite MICROSCOPE verifica el principio de equivalencia a 10⁻¹⁵ en términos del coeficiente de Eötvös. ^[258] El informe final se publicará en 2022. ^{[259] [260]} ${\displaystyle \eta }$
• 2017 – Principio de equivalencia probado a 10 ^-9 para átomos en un estado coherente de superposición . ^[261]
• 2017 – Los científicos comienzan a utilizar fuentes de ondas gravitacionales como " sirenas estándar " para medir la constante de Hubble, y descubren que su valor coincide en líneas generales con las mejores estimaciones de la época. ^{[262] [263]} Los refinamientos de esta técnica ayudarán a resolver las discrepancias entre los diferentes métodos de medición. ^[264]
• 2017 – El Explorador de la Composición Interior de las Estrellas de Neutrones (NICER) llega a la Estación Espacial Internacional. ^[154]
• 2017-18 – Georgios Moschidis demuestra la inestabilidad del espacio-tiempo anti-de Sitter . ^[212]
• 2018 – Artículo final de la colaboración satelital Planck . ^[265] Planck operó entre 2009 y 2013.
• 2018 – Mihalis Dafermos y Jonathan Luk refutan la hipótesis de la fuerte censura cósmica para el horizonte de Cauchy de un agujero negro giratorio y sin carga. ^[266]
• 2018 – El Observatorio Europeo Austral (ESO) observa el corrimiento al rojo gravitacional de la radiación emitida por la materia que orbita Sagitario A* , el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, ^[267] y verifica la órbita circular estable más interna de ese objeto. ^[268]
• 2018 – La colaboración avanzada LIGO-VIRGO restringe las ecuaciones de estado para una estrella de neutrones utilizando GW170817. ^{[269] [270]}
• 2018 – Luciano Rezzolla, Elias R. Most y Lukas R. Weih utilizaron datos de ondas gravitacionales de GW170817 para limitar la masa máxima posible de una estrella de neutrones a alrededor de 2,17 masas solares. ^[271]
• 2018 – Kris Pardo, Maya Fishbach, Daniel Holz y David Spergel limitan el número de dimensiones del espacio-tiempo a través de las cuales las ondas gravitacionales pueden propagarse a 3 + 1, en línea con la relatividad general y descartando modelos que permiten "fugas" a dimensiones superiores del espacio. ^{[272] [273]} Los análisis de GW170817 también han descartado muchas otras alternativas a la relatividad general, ^{[274] [275] [276] [277]} y propuestas para la energía oscura. ^{[278] [279] [280] [281] [282]}
• 2018 – Dos equipos experimentales diferentes informan valores altamente precisos de la constante gravitacional de Newton que difieren ligeramente. ^{[283] [284] [285]} ${\displaystyle G}$
• 2019 – El Event Horizon Telescope (EHT) publica una imagen del agujero negro supermasivo M87* y mide su masa y su sombra. ^{[286] [287]} Los resultados se confirmarán en 2024. ^[288]
• 2019 – LIGO y VIRGO avanzados detectan GW190814 , la colisión de un agujero negro de 26 masas solares y un objeto de 2,6 masas solares, ya sea una estrella de neutrones extremadamente pesada o un agujero negro muy ligero. ^{[289] [290]} Esta es la brecha de masa más grande observada en una fuente de ondas gravitacionales hasta la fecha.

Década de 2020

El tamaño de Sagitario A* es menor que la órbita de Mercurio .

• 2020 – Principio de equivalencia probado para átomos individuales mediante interferometría atómica a ~10 ^-12 . ^{[291] [292]}
• 2020 – ESO observa la precesión de Schwarzschild de la estrella S2 alrededor de Sagitario A*. ^[293]
• 2021 – Jun Ye y su equipo miden el corrimiento al rojo gravitacional con una precisión de 7,6 × 10 ⁻²¹ utilizando una nube ultrafría de 100.000 átomos de estroncio en una red óptica . ^{[294] [295]}
• 2021 – EHT mide la polarización del anillo de M87*, ^[296] y otras propiedades del campo magnético en sus proximidades. ^[297]
• 2021 – EHT publica una imagen de Sagitario A*, ^{[298] [299]} mide su sombra, ^[300] y demuestra que está descrita con precisión por la métrica de Kerr. ^{[301] [302]}
• 2022 – Chris Overstreet y su equipo observan el efecto gravitacional Aharonov-Bohm ^{[303] [304] [305]} utilizando un diseño experimental de 2012. ^{[306] [307]}
• 2022 – El telescopio espacial James Webb (JWST) publica su primera imagen, una fotografía de campo profundo del cúmulo de galaxias SMACS 0723. ^[308]
• 2022 – El Observatorio Swift de Neil Gehrels detecta GRB 221009A , el estallido de rayos gamma más brillante registrado. ^{[309] [310] [311]}
• 2022 – El JWST identifica varios objetos candidatos de alto corrimiento al rojo, correspondientes a solo unos cientos de millones de años después del Big Bang. ^{[312] [313]}
• 2023 – James Nightingale y sus colegas detectan Abell 1201 , un agujero negro ultramasivo (33 mil millones de masas solares), utilizando un fuerte efecto de lente gravitacional. ^[314]
• 2023 – Matteo Bachetti y sus colegas confirman que la estrella de neutrones M82 X-2 está violando el límite de Eddington , lo que la convierte en una fuente de rayos X ultraluminosos (ULX). ^{[315] [316]}
• 2023 – El equipo dirigido por Dong Sheng y Zheng-Tian Lu encontró un resultado nulo para el acoplamiento entre el espín cuántico y la gravedad de 10 ⁻⁹ . ^{[317] [318]}
• 2023 – El Observatorio de Ondas Gravitacionales de Nanohercios de América del Norte (NANOGrav), el Conjunto de Sincronización de Púlsares Europeo (EPTA), el Conjunto de Sincronización de Púlsares de Parkes (Australia) y el Conjunto de Sincronización de Púlsares de China informan sobre la detección de un fondo de ondas gravitacionales . ^{[319] [320] [321] [322] [323]}
• 2023 – Geraint F. Lewis y Brendon Brewer presentan evidencia de dilatación del tiempo cosmológico en los cuásares. ^{[324] [325]}
• 2024 – La colaboración del Observatorio de Lluvias Aéreas a Gran Altitud (LHAASO) impone límites estrictos a las violaciones de la invariancia de Lorentz propuestas en ciertas teorías de la gravedad cuántica utilizando GRB 221009A. ^{[326] [327]}

Véase también

• Portal de astronomía
• Portal de matemáticas
• Portal de Historia de la Ciencia
• Portal de física

• Cronología de la física de los agujeros negros
• Cronología de la relatividad especial y la velocidad de la luz
• Lista de colaboradores de la relatividad general
• Lista de publicaciones científicas de Albert Einstein

Referencias

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Enlaces externos

• Cronología de la relatividad y la gravitación (Tomohiro Harada, Departamento de Física, Universidad de Rikkyo)
• Cronología de la relatividad general y la cosmología desde 1905
• 2015–Centenario de la relatividad general. Revistas de Physical Review . Sociedad Estadounidense de Física (APS).