Breve historia de la cosmología

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Galaxias del 2dF Galaxy Redshift Survey (1997–2002), mostrando la estructura a gran escala del universo. Visualización: OpenSpace / AMNH Digital Universe.
Galaxias del 2dF Galaxy Redshift Survey (1997–2002), mostrando la estructura a gran escala del universo. Visualización: OpenSpace / AMNH Digital Universe.

La cosmología se convirtió en ciencia a lo largo del siglo XX. Esta es una historia de esa transformación contada en pequeñas piezas, a partir de los descubrimientos, observaciones y documentos que fueron cambiando nuestra imagen del universo. Una historia que irá creciendo al mismo tiempo que la cuento en X.

Hacia 1900. Un universo pequeño, estacionario y eterno

Publicado en X · 21 de agosto de 2026

Es fascinante cómo la cosmología se hizo ciencia durante el siglo XX. Hacia 1900 dominaba la imagen de un universo eterno, sin principio ni fin, estático y aparentemente limitado a nuestra Vía Láctea. Todo iba a cambiar.

Andromeda Nebula - Isaac Roberts, 29 December 1888
Andromeda Nebula – Isaac Roberts, 29 December 1888

1912. Henrietta Swan Leavitt

Publicado en X · 22 de agosto de 2026

En 1912, Henrietta Swan Leavitt estudió 25 estrellas variables de la Pequeña Nube de Magallanes. Descubrió una relación entre su periodo de variación y su luminosidad. Una vez calibrada, dispusimos de una regla para medir el cosmos.

Relación periodo-luminosidad de las estrellas variables de la Pequeña Nube de Magallanes. Henrietta S. Leavitt, Harvard College Observatory Circular 173 (1912).

Hacia 1900. Boyden Station del Harvard College Observatory

Publicado en X · 23 de agosto de 2026

Estando en Perú, no podía dejar de recordar que las placas con las que Henrietta Leavitt descubrió la relación entre el periodo y la luminosidad de las cefeidas se tomaron en la Boyden Station del Harvard College Observatory, en Arequipa.

Boyden Station del Harvard College Observatory, Arequipa (Perú), ca. 1900. Al fondo, el volcán Misti. Harvard University Archives.

1912-1914. Vesto Melvin Slipher

Publicado en X · 23 de agosto de 2026

En 1912 Vesto Slipher midió que la nebulosa de Andrómeda se aproximaba a unos extraordinarios 300 km/s. En 1914 presentó las velocidades radiales de 15 nebulosas espirales: 12 se alejaban y 3 se acercaban. Aquello requería una explicación.

Espectros de NGC 4594 y la nebulosa de Andrómeda, con anotaciones de Vesto M. Slipher. Lowell Observatory Archives. Reproducido en Marcus et al. (2024); línea roja añadida por los autores.

1912. Lowell Observatory

Publicado en X · 26 de agosto de 2026

Slipher obtuvo sus espectros de Andrómeda con el refractor Clark de 24 pulgadas (61 cm) del Lowell Observatory, equipado con un espectrógrafo. La placa del 17 de septiembre de 1912 requirió más de seis horas de exposición.

Refractor Clark de 24 pulgadas del Lowell Observatory, utilizado por Vesto Slipher para sus observaciones espectroscópicas de Andrómeda. Créditos: Unknown, “Clark Telescope,” Lowell Observatory Archives, accessed August 26, 2026, https://collectionslowellobservatory.omeka.net/items/show/1046.

1920. El gran debate

Publicado en X · 26 de agosto de 2026

26 de abril 1920. Washington. «Sobre la escala del universo»

Harlow Shapley: la enorme Vía Láctea dominaba el cosmos; las nebulosas espirales no eran galaxias.

Heber Curtis: la Vía Láctea, una galaxia más; las nebulosas, «universos isla».

National Museum of Natural History, Washington, ca. 1920, escenario del debate Shapley-Curtis sobre la escala del universo. Martin A. Gruber. Smithsonian Institution Archives. Dominio público.

1925. Hubble y la nebulosa de Andrómeda

Publicado en X · 25 de agosto de 2026

En 1925 Henry Russell presentó los resultados de Edwin Hubble: «Cefeidas en nebulosas espirales».

Hubble detectó cefeidas en Andrómeda y, usando la ley de Leavitt, calculó su distancia: 285 kpc. Andrómeda estaba más allá de la Vía Láctea.

ENCUENTRA QUE LAS NEBULOSAS ESPIRALES SON SISTEMAS ESTELARES. El Dr. Hubbell confirma el punto de vista según el cual son «Universos Isla» similares al nuestro. Noticia publicada en The New York Times, 23 de noviembre de 1924

1925. Mount Wilson Observatory

Publicado en X · 26 de agosto de 2026

Hubble obtuvo sus placas de Andrómeda con el reflector Hooker de 100 pulgadas (2,54 m) del Mount Wilson Observatory, entonces el mayor telescopio del mundo.

La célebre placa «VAR!» del 5-6 de octubre de 1923 tuvo 45 minutos de exposición.

Telescopio Hooker de 100 pulgadas del Observatorio de Mount Wilson. A la izquierda, la plataforma elevadora y la silla utilizada por Edwin Hubble. Observatories of the Carnegie Institution for Science Collection, The Huntington Library.

1922. Ernst Öpik

Publicado en X · 26 de agosto de 2026

Es de justicia recordar que dos años antes que Hubble, el astrónomo estonio Ernst Öpik publicó una estimación que situaba Andrómeda a 450 kpc.

Usó su velocidad de rotación y asumió una relación masa-luminosidad similar a la Vía Láctea.

Ernst Öpik, «An Estimate of the Distance of the Andromeda Nebula», The Astrophysical Journal, 1922.

1917. Einstein

Publicado en X · 27 de agosto de 2026

En 1917, Einstein aplicó la relatividad general al Universo.

Consideró un universo cerrado y estático, pero sus ecuaciones no mantenían la materia en equilibrio.

Introdujo entonces una «constante universal, por el momento desconocida».

Extracto del trabajo de Einstein de 1917 donde introduce la constante cosmológica λ. Fuente: Albert Einstein, «Kosmologische Betrachtungen zur allgemeinen Relativitätstheorie», 1917, p. 151.

1915. Karl Schwarzschild

Publicado en X · 28 de agosto de 2026

En 1915, menos de un mes después de que Einstein presentara sus ecuaciones de campo, Karl Schwarzschild obtuvo desde el frente ruso la primera solución exacta.

Era una solución de vacío para el campo gravitatorio de una masa puntual.

Karl Schwarzschild, «Über das Gravitationsfeld eines Massenpunktes nach der Einsteinschen Theorie», presentado ante la Academia Prusiana de Ciencias el 13 de enero de 1916.

1917. Willem de Sitter

Publicado en X · 29 de agosto de 2026

En 1917, Willem de Sitter encontró otra solución de las ecuaciones de Einstein.

A diferencia del universo de Einstein, carecía de materia y tenía una constante cosmológica positiva.

Los objetos lejanos mostrarían desplazamientos al rojo.

W. de Sitter, On Einstein’s Theory of Gravitation and its Astronomical Consequences. Third Paper., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 78, Issue 1, November 1917, Pages 3–28, https://doi.org/10.1093/mnras/78.1.3

1922. Alexander Friedmann

Publicado en X · 30 de agosto de 2026

En 1922, Alexander Friedmann encontró soluciones de las ecuaciones de Einstein en las que el universo podía evolucionar con el tiempo.

Einstein afirmó que sus cálculos eran erróneos. Tras revisarlos, en 1923 reconoció su error.

Nota de retractación de Albert Einstein sobre el trabajo de Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1923. Dominio público.

1927. Georges Lemaître

Publicado en X · 31 de agosto de 2026

En 1927, Georges Lemaître publicó un modelo de universo homogéneo de masa constante y radio creciente.

Interpretó los desplazamientos al rojo observados como consecuencia de su expansión y obtuvo una relación entre velocidad y distancia.

Georges Lemaître, «Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques», Annales de la Société Scientifique de Bruxelles, 1927. Dominio público.

2018. Ley de Hubble-Lemaître

Publicado en X · 03 de septiembre de 2026

En 2018, la Unión Astronómica Internacional recomendó denominar «ley de Hubble-Lemaître» a la hasta entonces conocida como «ley de Hubble», reconociendo así la contribución de Georges Lemaître.

Fragmento de la Resolución B4 de la Unión Astronómica Internacional, 2018.

1929. Hubble

Publicado en X · 01 de septiembre de 2026

En 1929, Edwin Hubble mostró observacionalmente una relación entre la distancia de las galaxias y su velocidad radial.

Para ello combinó sus estimaciones de distancia con velocidades obtenidas principalmente por Vesto Slipher.

Edwin Hubble, «A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae», Proceedings of the National Academy of Sciences, 1929.

1929-1935. Métrica de Robertson-Walker

Publicado en X · 03 de septiembre de 2026

En 1929, Howard P. Robertson estudió la geometría de un universo homogéneo e isótropo.

En 1935 mostró que estas condiciones determinaban la forma general de la métrica. Arthur G. Walker obtuvo independientemente un resultado similar.

Nacía la métrica de Robertson-Walker, base geométrica de la cosmología moderna.

Howard P. Robertson, «Kinematics and World-Structure», The Astrophysical Journal, 1935.

1931. El germen de la hipótesis del átomo primigenio

Publicado en X · 05 de septiembre de 2026

En 1931, Georges Lemaître propuso que el universo comenzó en un estado muy pequeño y condensado, gobernado por procesos cuánticos. Su energía estaría concentrada en un único cuanto.

Era el germen de su hipótesis del «átomo primigenio».

Conviene recordar que la imagen del Big Bang como un «átomo primigenio» que explota ha marcado la divulgación y la cultura popular.

El modelo actual no describe una explosión de materia en el espacio, sino un universo que se expande y enfría desde un estado caliente y denso.

Georges Lemaître, «The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory», Nature, 1931.