1590 – Galileo Galilei formula la teoría aristotélica del movimiento modificada (posteriormente retractada) basada en la densidad más que en el peso de los objetos.
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. [6]
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. [7] [8]
1705 – Edmond Halley predice el regreso del cometa Halley en 1758, [9] el primer uso de las leyes de Newton por parte de alguien que no sea el propio Newton. [10]
1728 – Isaac Newton publica póstumamente su experimento mental con una bala de cañón . [11] [12]
1846 – Urbain Le Verrier y John Couch Adams , estudiando la órbita de Urano , demuestran de forma independiente que debe existir otro planeta más lejano. Neptuno fue encontrado en el momento y posición previstos.
1855 – Le Verrier observa un exceso de precesión de 35 segundos de arco por siglo en la órbita de Mercurio y lo atribuye a otro planeta, dentro de la órbita de Mercurio. El planeta nunca fue encontrado. Ver Vulcano .
1876 – William Kingdon Clifford sugiere que el movimiento de la materia puede deberse a cambios en la geometría del espacio [22]
1882 – Simon Newcomb observa un exceso de precesión de 43 segundos de arco por siglo en la órbita de Mercurio.
1902 – Paul Gerber explica el movimiento del perihelio de Mercurio utilizando una velocidad de gravedad finita. [26] 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. [27]
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. [41]
1916 – Karl Schwarzschild publica la métrica de Schwarzschild aproximadamente un mes después de que Einstein publicara su teoría general de la relatividad. [47] [48] Esta fue la primera solución a las ecuaciones de campo de Einstein además de la solución trivial del espacio plano. [49] [50] [51]
1919 – Arthur Eddington lidera una expedición de eclipses solares que detecta la desviación gravitacional de la luz por el Sol, [62] que, a pesar de la opinión contraria, sobrevive al escrutinio moderno. [63] Otros equipos fracasan por razones de guerra y políticas. [64]
1938 – Albert Einstein, Leopold Infeld y Banesh Hoffmann obtienen las ecuaciones de movimiento de Einstein-Infeld-Hoffmann . [89]
1939 – Hans Bethe demuestra que la fusión nuclear es responsable de la producción de energía dentro de las estrellas, [90] basándose en el mecanismo Kelvin-Helmholtz .
1939 – Richard Tolman resuelve las ecuaciones de campo de Einstein en el caso de una gota de fluido esférica. [91] [92]
1953 – PC Vaidya El 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 de espín-2 sin masa (el gravitón ). [101] Su procedimiento fue realizado posteriormente por Stanley Deser en 1970. [102] [103]
1955-56 – Robert Kraichnan muestra que, bajo los supuestos apropiados, las ecuaciones de campo de gravitación de Einstein surgen de la teoría cuántica de campos de una partícula de espín-2 sin masa acoplada al tensor de tensión-energía. [104] [105] Esto se desprende de su trabajo inédito como estudiante en 1947. [103]
1960 – Thomas Matthews y Allan R. Sandage asocian 3C 48 con una imagen óptica puntiforme, muestran que la fuente de radio puede tener como máximo 15 minutos luz de diámetro.
1960 – Robert Pound y Glen Rebka prueban el desplazamiento al rojo gravitacional predicho por el principio de equivalencia en aproximadamente el 1%. [114]
1964 – Steven Weinberg muestra que una teoría cuántica de campos de partículas de espín-2 sin masa que interactúan es invariante de Lorentz sólo si satisface el principio de equivalencia. [123] [124] [103]
1974 – Stephen Hawking demuestra que el área de un agujero negro es proporcional a su entropía, como ya había conjeturado Jacob Bekenstein. [172]
1975 – Roberto Colella, Albert Overhauser y Samuel Werner observan el cambio de fase mecánico-cuántico de los neutrones debido a la gravedad. [173] La interferometría de neutrones se utilizó más tarde para probar el principio de equivalencia. [174] [175] [176]
1975 – Chandrasekhar y Steven Detweiler calculan modos cuasinormales.
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),
1980 – Vera Rubin y sus colegas estudian las propiedades rotacionales de UGC 2885 , demostrando la prevalencia de materia oscura. [183] [184]
1980 – Gravity Probe A verifica el corrimiento al rojo gravitacional a aproximadamente 0,007% utilizando un máser de hidrógeno nacido en el espacio . [185]
1986 – Bernard Schutz demuestra que las distancias cósmicas se pueden determinar utilizando fuentes de ondas gravitacionales sin referencias a la escala de distancias cósmicas . [190] Nace la astronomía de sirena estándar.
1995 – John F. Donoghue demuestra que la relatividad general es una teoría cuántica de campos efectivos . [196] Este marco podría utilizarse para analizar sistemas binarios observados por observatorios de ondas gravitacionales. [197]
2012 – Se publica la imagen del campo ultraprofundo del Hubble . Fue creado utilizando datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble entre 2003 y 2004. [214]
2015 – Advanced LIGO informa las primeras detecciones directas de ondas gravitacionales, GW150914 [216] y GW151226 [217] , fusiones de agujeros negros de masa estelar. Nace la astronomía de ondas gravitacionales . [218] No se encontraron desviaciones de la relatividad general. [219] [220]
2017 – La colaboración LIGO-VIRGO detecta ondas gravitacionales emitidas por una estrella binaria de neutrones, GW170817 . [221] El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi y el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma ( INTEGRAL ) detectan sin ambigüedades el correspondiente estallido de rayos gamma. [222] [223] 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 . [224] Esta es la primera vez que se detectan ondas electromagnéticas y gravitacionales de una sola fuente, [225] [226] y proporciona evidencia directa de que algunas explosiones (cortas) de rayos gamma se deben a la colisión de estrellas de neutrones. [221] [222]
2017 – Experimento satelital MICROSCOPIO verifica el principio de equivalencia a 10−15 en términos del ratio de Eötvös. [233] El informe final se publicará en 2022. [234] [235]
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. [237] [238] Los perfeccionamientos de esta técnica ayudarán a resolver las discrepancias entre los diferentes métodos de medición. [239]
2018 – Documento final de la colaboración satelital Planck . [240] 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. [241]
2018 – La colaboración avanzada LIGO-VIRGO restringe las ecuaciones de estado de una estrella de neutrones utilizando GW170817. [242] [243]
2018 – Luciano Rezzolla, Elias R. Most y Lukas R. Weih utilizaron datos de ondas gravitacionales de GW170817 para limitar la posible masa máxima de una estrella de neutrones a alrededor de 2,17 masas solares. [244]
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 permitan "fugas" a dimensiones superiores de espacio. [245] [246] Los análisis de GW170817 también han descartado muchas otras alternativas a la relatividad general, [247] [248] [249] [250] y propuestas de energía oscura. [251] [252] [253] [254] [255]
2018 – Dos equipos experimentales diferentes informan valores muy precisos de la constante gravitacional de Newton que difieren ligeramente. [256] [257] [258]
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. [262] [263] Esta es la brecha de masa más grande observada en una fuente de ondas gravitacionales hasta la fecha.
2020
2020 – Principio de equivalencia probado para átomos individuales mediante interferometría atómica a ~10 -12 . [264] [265]
2021 – EHT mide la polarización del anillo de M87*, [268] y otras propiedades del campo magnético en sus proximidades. [269]
2021 – EHT publica una imagen de Sagitario A* , el agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea, [270] [271] mide su sombra, [272] y muestra que está descrita con precisión por la métrica de Kerr. [273] [274]
2022: Chris Overstreet y su equipo observan el efecto gravitacional Aharonov-Bohm [275] [276] [277] utilizando un diseño experimental de 2012. [278] [279]
2022 – JWST identifica varios objetos candidatos de alto corrimiento al rojo, correspondientes a unos pocos cientos de millones de años después del Big Bang. [284] [285]
2023: James Nightingale y sus colegas detectan Abell 1201 , un agujero negro ultramasivo (33 mil millones de masas solares), utilizando potentes lentes gravitacionales. [286]
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 en 10 −9 . [289] [290]
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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 revisión física . Sociedad Estadounidense de Física (APS).