Evolución de la Cosmología: Hitos y Descubrimientos Astronómicos

Hitos Clave en la Historia de la Cosmología

La comprensión del universo ha evolucionado a lo largo de los siglos gracias a las contribuciones de mentes brillantes que desafiaron las concepciones establecidas y propusieron nuevas formas de entender nuestro lugar en el cosmos.

Ptolomeo (Siglo II d.C.)

• Recoge ideas de Aristóteles y establece cómo se movían los planetas, denominando estos movimientos como epiciclos o bucles.
• Además, plantea un modelo geocéntrico, con la Tierra como centro del universo, donde la Luna, el Sol y los planetas describen órbitas circulares a su alrededor.
• Encima y rodeándolo todo, la esfera de la bóveda celeste, donde se encuentran las estrellas.

Nicolás Copérnico (Siglo XVI)

• Enuncia un modelo heliocéntrico, cambiando la Tierra por el Sol. Este sería el centro inmóvil del universo y todos los planetas girarían en torno a él; las estrellas formarían la bóveda celeste.
• Sostenía que la Tierra rotaba sobre sí misma.

• Principios clave del modelo copernicano:

  • Los movimientos celestes son uniformes y circulares.
  • El centro del universo se encuentra cerca del Sol.
  • Orbitando alrededor del Sol se encuentran los planetas.
  • Las estrellas son objetos distantes que permanecen fijos.
  • La Tierra tiene tres movimientos: rotación diaria, revolución anual e inclinación anual de su eje.
  • El movimiento retrógrado de los planetas es explicado por el movimiento de la Tierra.
  • La distancia de la Tierra al Sol es pequeña comparada con la distancia a las estrellas.

Galileo Galilei

• Establece que el Sol y la Tierra no son los únicos astros alrededor de los cuales giran otros cuerpos, refiriéndose a los satélites de Júpiter que él había descubierto.

Johannes Kepler (Siglo XVII)

• Enuncia sus leyes sobre el movimiento de los planetas alrededor del Sol, señalando que sus órbitas son elípticas y que barren áreas iguales en tiempos iguales. Enuncia sus dos primeras leyes.
• Se ayuda de Tycho Brahe, observador del cielo, para modificar el modelo de Copérnico. En 1572, Brahe descubre una supernova, verificando que el universo no es inmutable.

Isaac Newton

• Enuncia la "Ley de Gravitación Universal" (1666).
• La gravedad gobierna la posición de los astros, su velocidad y sus trayectorias, y de ella depende la estructura de las estrellas y el pasado, presente y futuro del universo.
• Une las teorías de Kepler y Galileo.
• Crea la física clásica.
• Postula las leyes del movimiento.

Henrietta Leavitt (Siglo XX)

• Descubre las estrellas variables, estableciendo una relación entre los periodos de oscilación y la luminosidad (mayor período, mayor brillo), lo que proporciona otro instrumento para determinar distancias cósmicas.

Georges Lemaître

• Dice que el universo no es estático, sino que se está expandiendo. En su origen, era muy pequeño, un "átomo primigenio", que en un pasado estalló (precursor de la teoría del Big Bang).

Edwin Hubble (1925)

• Con su telescopio, comprueba que el Sol era una entre las muchas estrellas que existen en la Vía Láctea.
• Descubre una vela estándar y que existen otras galaxias.
• Estudia el comportamiento de las galaxias por el efecto Doppler y comprueba que unas se alejaban de las otras.

• Aportaciones clave de Hubble:

  • El universo está formado por más de una galaxia.
  • Las galaxias se alejan cada vez más, y establece que la velocidad es proporcional a la distancia a la que nos encontramos de ellas (Ley de Hubble).

Hipótesis sobre la Evolución Futura del Universo

• Big Crunch (Gran Implosión): El universo dejará de expandirse y se invertirá el proceso, llegando a concentrarse todo en un punto.
• Big Rip (Gran Desgarro): Expansión acelerada del universo, se enfría y toda la masa se consume hasta que no existe energía.
• Universo Pulsante: Cambios constantes de expansión y contracción.

El Efecto Doppler en Astronomía

El efecto Doppler describe la emisión de ondas en movimiento respecto a un receptor. En astronomía, se utiliza para encontrar objetos extrasolares, fuera de la órbita de nuestro Sol. Se estudia la frecuencia de onda: mayor frecuencia cuanto más cerca está la fuente (desplazamiento al azul), y menor frecuencia (desplazamiento al rojo) cuanto más se aleja.