BREVE HISTORIA DE

JAVIER DE LUCAS

LA ASTRONOMIA

DE EINSTEIN

A HAWKING

ESPECIAL

GENERAL

Contracción de la distancia

L = L0(1-v2/c2)1/2

Dilatación del tiempo

Δt = Δt0/(1-v2/c2)1/2

Paradoja de los gemelos

WILLEM DE SITTER (1872 - 1934)

Astrónomo neerlardés. Tras doctorarse fue nombrado profesor de Astronomía de la Universidad de Leyden en el año 1908. De Sitter fue uno de los científicos de la época que contribuyó a popularizar la Teoría de la Relatividad, participando también activamente en la organización de la expedición de 1919, destinada a verificar experimentalmente una de la predicciones de dicha teoría durante el eclipse que tuvo lugar en este año.    Opuesto a la concepción del Universo estático, defendida inicialmente por Einstein, logró demostrar que el modelo de un Universo isótropo y homogéneo puede reconciliarse con la observación del corrimiento de las rayas del espectro al rojo estableciendo, en 1932, un modelo cosmológico en colaboración con Einstein

ALEXANDER FRIEDMANN

1888-1925

Encuentra soluciones de las ecuaciones de Einstein, en las que se deduce un Universo en expansión.

The stationary type of Universe comprises only two cases which were considered by Einstein and de Sitter. The variable type of Universe represents a great variety of cases; there can be cases of this type when the world's radius of curvature ... is constantly increasing in time; cases are also possible when the radius of curvature changes periodically ... Friedmann (19 de Junio de 1922)

The results concerning the non-stationary world, contained in [Friedmann's] work, appear to me suspicious. In reality it turns out that the solution given in it does not satisfy the field equations Respuesta de Einstein (18 de septiembre de 1922)

Nació el 28 de Diciembre de 1882 en Kendal, Westmorlnad, Inglaterra

Se interesó en la teoría de la Relatividad de Einstein de 1915, especialmente aquellos trabajos que explicaban el movimiento anormal de la órbita de Mercurio y fue quien, siendo participante de la expedición a observar el eclipse de Sol en Marzo de 1919 en África occidental, documentó el desplazamiento de la posición de las estrellas observado durante los eclipses de Sol, que confirmaban la teoría de que la luz es desviada por la gravedad.

Su libro más importante sobre este tema se tituló "Mathematical Theory of Relativity", publicado en 1923

Defendió la teoría de la expansión del Universo, pero no estuvo de acuerdo con las teorías de los agujeros negros propuestas por Chandrasekhar. Fue un gran estudioso de la estructura interna de las estrellas. Descubrió la relación masa/luminosidad, calculó la cantidad de hidrógeno y propuso una teoría para explicar la pulsación de las estrellas cefeidas.

Murió el 22 de Noviembre de 1944 en Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra. Su último libro, "Fundamental Theory" (1946), se publicó póstumamente

Lanzado el 16 de marzo de 1926 desde la granja de su tía Effie en Auburn, Massachusetts, el cohete apodado "Nell" alcanzó una altitud de 12,5 metros en un vuelo que duró unos 2 ½ segundos.

Fotografiado aquí, Goddard está de pie al lado del cohete de 3 metros de altura, sosteniendo el soporte de lanzamiento.

Durante su carrera, Goddard fue ridiculizado por la prensa por haber sugerido que los cohetes podrían volar hasta la Luna, pero él continuó sus experimentos, apoyado en parte por el Institito Smithsoniano y defendido por Charles Lindbergh. Ampliamente reconocido como un experimentador con talento y un genio de la ingeniería, sus cohetes estaban muchos años adelantados a su tiempo.

A Goddard le fueron concedidas más de 200 patentes de tecnología, la mayoría hasta después de su muerte en 1945. Un cohete de combustible líquido construido sobre los principios desarrollados por Goddard llevó seres humanos hasta la Luna en 1969

VISITA DE EINSTEIN A MONTE WILSON EN 1931

Humason, Hubble, St. John, Michelson, Einstein, Campbell, Adams

George E.Hale

En 1929 Hubble comparó las distancias que había calculado para diferentes galaxias con los desplazamientos hacia el rojo fijados por Slipher para las mismas galaxias. Descubrió que cuanto más lejos estaba la galaxia, más alta era su velocidad de recesión.

A esta relación se la conoce como la ley de los desplazamientos hacia el rojo o ley de Hubble; determina que la velocidad de una galaxia es proporcional a su distancia. La relación entre la velocidad de recesión de una galaxia y su distancia es la constante de Hubble. El valor de esta constante se calcula que está entre los 50 y los 100 km/s por megaparsec , aunque los datos más recientes apuntan a un valor comprendido entre los 60 y 70 km/s por megaparsec.

Como parece que las galaxias retroceden en todas direcciones desde la Vía Láctea, se podría pensar que nuestra galaxia es el centro del Universo. Sin embargo, esto no es así. Imaginemos un globo con puntos uniformemente separados. Al inflar el globo, un observador en un punto de su superficie vería cómo todos los demás puntos se alejan de él, igual que los observadores ven a todas las galaxias retroceder desde la Vía Láctea.

La analogía también nos proporciona una explicación sencilla de la ley de Hubble: el Universo se expande como un globo

HUBBLE

..

...

..

.

.

...

Velocidad (Km/s)

Distancia (Mpc)

La constante de Hubble esla pendiente de esta línea

LEY DE HUBBLE V = Ho D

La nube de Oort es un conjunto de pequeños cuerpos astronómicos, sobre todo asteroides y cometas, situados más allá de Plutón en el extremo del sistema Solar.

En 1950 el astrónomo holandés Jan Oort, basado en cuidadosos estudios orbitales y análisis estadísticos de las trayectorias de los cometas, formuló una hipótesis, hoy comúnmente aceptada, según la cual, los núcleos de los cometas de largo periodo proceden de una nube esférica que rodea el Sistema solar mas allá de la órbita de Plutón, desde unas 30.000 Unidades astronómicas hasta unos 3 años luz

NUBE DE OORTEstos objetos se habrían formado en las primeras fases de acrección del Sistema Solar en las proximidades del Sol, pero habrían sido expelidos hacia sus confines por el efecto de las fuerzas de la gravedad. Los que no escaparon totalmente a éstas habrían formado la nube de Oort

Algunos de los objetos de esta nube, a causa de la iteración con alguna estrella próxima, serían impulsados de cuando en cuando en dirección al Sol, hacia el cual se desplazarían en un viaje de cientos de miles de años hasta que se comenzase a alterar su órbita por el efecto de la gravedad de los grandes planetas Júpiter y Saturno, de manera que algunos se transforman en cometas de largo periodo, aunque otros después de su paso por el Sistema Solar cercano pueden perderse para siempre en el espacio exterior.

Se estima, sin que se tengan datos que corroboren estas hipótesis, que existen en la nube de Oort más de un billón de objetos de diámetro pequeño, cuya masa total puede ser equivalente a la del planeta Júpiter

Milne estudio en la Universidad de Cambridge, donde trabajó en el Trinity College desde 1919 a 1925. Fue director asistente del observatorio de Física solar (1920-1924), docente de Matemáticas (1924-1925) y docente de Astrofísica (1922-1925). Más tarde pasó a ser profesor de la cátedra Beyer de Matemáticas aplicadas en la Universidad Victoria de Manchester (1924-1928) y desde 1928 profesor de la cátedra Rouse Ball de matemáticas del Wadham College de la Universidad de Oxford.

Su área de investigación inicial fue la Astrofísica matemática, pero desde 1932 trabajó también en el problema de la expansión del Universo. Su trabajo de 1935 Relatividad, gravitación y estructura del mundo propuso una alternativa a la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, conocida como relatividad cinemática. Bautizó como principio cosmológico a las ideas contemporáneas de homogeneidad e isotropía del Universo. Encaró también un controvertido estudio sobre la estructura interior de las estrellas que daría lugar a la explicación de la alta densidad de las enanas blancas.

Presidió la Royal Astronomical Society entre 1943 y 1945. Desde 1926 fue miembro de la Real Sociedad de Londres

MILNE 1896-1950

Clyde William Tombaugh nació el 4 de febrero de 1906, cerca de Streator, Illinois.

TOMBAUGH

En 1929 comenzó a trabajar como astrónomo Júnior utilizando una cámara de 13 pulgadas. El trabajo que se le encomendó fue la búsqueda del planeta X, que había sido emprendida antes por Percival Lowell. Clyde tomó fotografías de porciones del cielo cada 5 o 6 días. Estas se revisaban por el método de centelleo, determinando diferencias en las posiciones de los objetos celestes. En las noches del 23 al 29 de enero de 1930, Tombaugh realizó fotografías de la región de delta geminis.

El día 18 de febrero comenzó la comparación, encontrando un cambio en la posición de un objeto de magnitud 17, cuyo comportamiento reflejaba lo predicho para un planeta transneptuniano. Este descubrimiento fue confirmado por otras observaciones y se dio el anuncio al mundo el día 13 de Marzo de 1930. A este nuevo objeto se le dio el nombre de Plutón, el Dios de los infiernos en la mitología griega, pero se cree que igualmente es un encubierto homenaje a Percival Lowell.

Astrónomo soviético nacido el 18 de septiembre de 1908, en Tiflis Graduado por la Universidad de Leningrado (1928), de la que fue profesor hasta el año 1944, pasó a dirigir en 1945 el observatorio de Byurakán, situado en la Armenia soviética. Los trabajos de Ambartzumian se centraron en la formulación de modelos acerca del origen y la evolución estelares.

En 1955 Ambartzumian propuso una teoría acerca de la posible existencia de grandes explosiones en las galaxias confirmadas con posterioridad gracias a las observaciones llevadas a cabo por Sandage para el caso de la galaxia número 82 del catálogo de Messic (M 82). Ha llevado a cabo también diversos estudios acerca de las ecuaciones de transporte en las estrellas así como el estudio cinemático de las familias estelares que permite la determinación de las asociaciones

VICTOR AMAZASPOVICH AMBARTZUMIAN

Nació en Harenkarspel, Holanda el 17 de Julio de 1905. Estudio Astronomía en la Universidad de Leyden. Llegó como fellow al Observatorio Lick en donde trabajó entre 1933 y 1935. Obtuvo su nacionalidad americana en 1937.

Desde 1947 a 1949, fue director del observatorio Yerkes. Diez años después se convirtió en director del Observatorio McDonald, puesto que ocupó entre 1957 y 1960. Posteriormente fue director del laboratorio lunar y planetario de la Universidad de Arizona.

Kuiper tuvo un importante papel en el desarrollo de la Astronomía en infrarrojo, de hecho, en 1967 trabajo en NASA en el jet Convair 990 con un telescopio abordo para estudios infrarrojos a una altitud de 40,000 pies. En él realizó estudios espectroscópicos del Sol, estrellas y planetas.

Dentro de sus logros se encuentran: pionero en la Astronomía en infrarrojo, desarrollo de una teoría sobre el origen del sistema solar, teorizó sobre el origen de Plutón y de los cometas de ciclo corto, teorizó la existencia de planetesimales mas allá de Plutón que posteriormente fue confirmada llamándose ahora Cinturón de Kuiper en su honor, realizó atlas de la Luna para la NASA y la fuerza aérea que fueron la base para el programa de alunizaje del proyecto Apolo, apoyó la teoría del origen de los cráteres lunares como resultado de impactos más que de origen volcánico y dio las bases para los estudios planetarios.

GERARD KUIPER

En 1951 el astrónomo Gerard Kuiper postuló que debía existir una especie de disco de proto-cometas en el plano del sistema solar, pasada la órbita de Neptuno, aproximadamente entre las 30 y 100 unidades astronómicas. De este cinturón provendrían los cometas de corto período.

A partir de 1992, con el descubrimiento de 1992 QB1 y los otros muchos que le han seguido, se tuvo constancia real de la existencia de una enorme población de pequeños cuerpos helados que orbitán más allá de la órbita de Neptuno.

Aunque los valores de las estimaciones son bastante variables, se calcula que existen al menos 70.000 "transneptunianos" entre las 30 y 50 unidades astronómicas, con diámetros superiores a los 100 km.

CINTURON DE KUIPER

Más allá de las 50 UA es posible que existan más cuerpos de este tipo, pero en todo caso están fuera del alcance de las actuales técnicas de detección. Las observaciones muestran también que se hallan confinados dentro de unos pocos grados por encima o por debajo del plano de la eclíptica. Estos objetos se les conoce como KBOs (Kuiper Belt Objects).

El estudio del cinturón de Kuiper es muy interesante porque contiene objetos muy primitivos, de las primeras fases de acreción del sistema solar, y porque parece ser la fuente de los cometas de corto período, del mismo modo que la nube de Oort lo es para los de largo período.

El cinturón de Kuiper dejó de ser una simple hipótesis cuando a fines de agosto de 1992, con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawaii, David Jewitt y Jane Luu descubrían un lejano objeto de unos 280 km de diámetro denominado 1992 QB1. A este, siguió toda una serie de descubrimientos similares.

BETHENació en Estrasburgo el 2 de Julio de 1906. Estudió en las Universidades de Francfort y Munich, realizó un Ph.D. en Física teórica con el profesor Arnold Sommerfeld en Julio de 1928. Posteriormente fue profesor de las Universidades de Tubingen, Manchester y Cornell después de emigrar de Alemania cuando Hitler llegó al poder.

Trabajó durante la segunda guerra mundial en el proyecto Manhattan que llevó a la construcción de la bomba atómica.

Su principal trabajo fue el estudio de las teorías del núcleo atómico. Desarrolló la teoría del Deuterón en 1934, resolvió algunas contradicciones sobre escala de masa nuclear entre muchos otros que fueron publicados en Reviews of Modern Physics que sirvieron durante muchos años como textos para los físicos nucleares.

Todos los trabajos anteriores llevaron a Bethe a descubrir el ciclo que explica la producción de energía en la estrellas por medio de reacciones termonucleares (ciclo de Bethe o del carbono). Fue galardonado con el premio Enrrico Fermi y posteriormente ganó el Nóbel de Física por estos trabajos.

Dentro de sus obras se encuentran Manual de Física (1933), Mesones y campos (1955) y Mecánica Cuántica intermedia (1968).

Aparece firmando el famoso articulo de Gamow y Alpher que predijo la radiación térmica de fondo que es el pilar fundamental en donde descansa la teoría del Big Bang. La razón de esta presencia fue la invitación que le hizo Gamow para que las iniciales de los autores coincidieran con las

primeras letras del alfabeto griego

Hans Albrecht Bethe

Subrahmanyan Chandrasekhar

Nació el 19 de Octubre de 1910 en Lahore, India. Estudió en el Presidency College, Universidad de Madras en India y posteriormente en Trinity College en Cambridge, Inglaterra. Desde 1933 a 1937 trabajó en Cambridge; posteriormente fue parte del grupo de la Universidad de Chicago nacionalizándose estadounidense, país en donde permaneció por el resto de su vida.

Su principal tema de investigación fue la evolución estelar: en 1930 Chandra demostró que una estrella enana blanca de masa 1.44 veces mayor que la del Sol terminará su vida colapsando en un objeto de inmensa densidad como ninguno conocido hasta esa época. Nombró a dichos objetos como agujeros negros. A este número se le conoce desde que lo describió como límite de Chandrasekhar.

Por sus trabajos en este área fue laureado con el Premio Nóbel de Física en 1983, el cual compartió con William Fowler. Su trabajo fue publicado en la obra The Mathematical Theory of Black Holes (1983).

Otras publicaciones suyas incluyeron Principles of Stellar Dynamics (1942), Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability (1961), y Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science (1987). Fue igualmente premiado con la medalla real de la Royal Society en 1962 y con la medalla Copley en 1984.

Desde 1952 hasta 1971 Chandrasekhar fue editor del Astrophysical Journal. Murió el 21

de Agosto de 1995 en Chicago. USA.

CHANDRASEKHAR

A finales del siglo XIX se llevaron a cabo intentos infructuosos para detectar la radioemisión celeste. El ingeniero estadounidense Karl G. Jansky, mientras trabajaba en Bell Laboratories en 1932, fue el primero en detectar ruidos provenientes de la región cercana al centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, durante un experimento para localizar fuentes lejanas de interferencias de radio terrestres.

En 1943 Reber también descubrió la largamente codiciada radioemisión del Sol. La radioemisión solar había sido detectada pocos años antes, cuando fuertes estallidos solares produjeron interferencias en los sistemas de radar británicos, estadounidenses y alemanes, diseñados para detectar aviones.

Como resultado de los grandes progresos realizados durante la II Guerra Mundial en antenas de radio y receptores sensibles, la radioastronomía floreció en la década de 1950. Los científicos adaptaron las técnicas de radar de tiempo de guerra para construir diversos radiotelescopios en Australia, Gran Bretaña, Países Bajos, Estados Unidos y la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas, y muy pronto se despertó el interés de los astrónomos profesionales

RADIOASTRONOMIA

En 1931 Karl G. Jansky (1905 - 1950) quien trabajaba para los Laboratorios Bell, buscaba el origen de las interferencias que se presentaban en las comunicaciones trasatlánticas que utilizaban ondas de radio con el fin de diseñar una antena que las minimizara.

En sus estudios descubrió “contaminación estática" cuyo origen cambiaba gradualmente de posición dando un circulo completo en 24 horas. Sin mayores conocimientos de Astronomía, Jansky supuso que el origen de esta interferencia debía ser extraterrestre ya que coincidía con el tiempo de rotación terrestre.

En observaciones posteriores calculó que el origen estaba en dirección de la constelación de Sagitario, hacia donde estaba localizado el centro de la galaxia. Estos resultados los publicó en 1933, con lo cual nació la Radioastronomía.

JANSKY

El trabajo de Reber fue clave al repetir el trabajo precursor aunque sencillo de Karl G. Jansky. Reber nació y creció en Chicago . Trabajó para varios fabricantes de radio de Chicago desde 1933 hasta 1947. Era, además, un radioaficionado. En 1933 conoció el trabajo de Jansky y descubrió su vocación. Reber decidió construir su propio radiotelescopio en el patio de su casa de Wheaton, un suburbio de Chicago. Su diseño fue considerablemente más avanzado que el de Jansky. Consistía de un espejo de metal parabólico de 9m de diámetro, enfocado en un radioreceptor a 8m sobre el espejo. El dispositivo, completado en 1937, estaba montado en un soporte inclinable que permitía apuntarlo en varias direcciones, aunque no girarlo. Reber no obtuvo señales extraterrestre con su primer receptor, que operaba a 3300 MHz, ni con el segundo, operado a 900 MHz. Su tercer intento, a 160 MHz (1938), tuvo éxito, confirmando el hallazgo de Jansky. En 1944 publica el primer mapa de radio de la Vía Láctea. Su actividad cartográfica durante la postguerra fue el disparador de la explosión en el interés por la radioastronomía. Reber donó su telescopio al Observatorio Nacional de Radioastronomía y contribuyó con su reconstrucción en Green Bank (Virginia Occidental). Allí el instrumento fue montado en una mesa giratoria, permitiendo cualquier orientación deseada. También colaboró con una reconstrucción del telescopio original de Jansky. Pasó cuatro años trabajando para la Oficina Nacional de Estándares. En los años cincuenta quiso retomar su actividad pero el campo ya estaba cubierto con nuevos instrumentos más grandes y más caros. Volvió entonces su atención a las señales de radio de muy baja frecuencia, un área por entonces descuidada. Como estas señales son filtradas por la ionosfera terrestre, Reber se desplazó a Tasmania buscando un lugar más propicio para realizar sus observaciones en momentos de baja actividad solar. Allí murió en 2002.

REBER

VAN ALLEN JAMES ALFRED VAN ALLEN nació en Moubnt Pleasent, Iowa en 1914. Estudió y se graduó en 1935 en el Iowa Wesleyan College. Posteriormente estudió en la Universidad del mismo estado recibiendo un Ph.D en 1939.

Sus primeros trabajos los realizó en el departamento de magnetismo terrestre en Carnegie en donde estuvo entre 1939 y 1941, estudiando los rayos cósmicos y la fotodisgregación.

En 1942, llegó al laboratorio de Física aplicada de la Universidad John Hopkins en donde desarrolló un tubo de vacío y colaboró en el desarrollo de armas antiaéreas. Participo en la segunda guerra mundial alcanzando el grado de oficial de la armada.

Desde el año de 1947 comenzó a trabajar como director del grupo de investigadores sobre grandes alturas en el laboratorio de Física aplicada y luego en 1952 en la Universidad de Iowa. En este tiempo ideó el procedimiento para el lanzamiento de cohetes desde globos que se conoció como Rockoon.

Dirigió la construcción del cohete Aerobe y posteriormente participó en la primera misión con éxito de los Estados Unidos en la carrera espacial en el Explorer.

Con los datos dados por el satélite Explorer I lanzado en Enero de 1958, Van Allen descubrió la existencia de dos cinturones de radiación que rodean la tierra. Estos cinturones se forman cuando el viento solar - partículas liberadas por el Sol - se estrellan con la magnetosfera terrestre; la mayoría de ellas son desviadas pero algunas quedan atrapadas formando los cinturones situado a diferentes alturas.

Posteriormente estuvo involucrado en las tres misiones siguientes del Explorer, los primeros Pionners, varias pruebas del Mariner y en el observatorio geofísico en órbita.

Un nuevo capítulo en la historia aeronaútica comenzo en Julio de 1950, cuando se lanzó el primer cohete desde Cabo Cañaveral, Florida: el Bumper 2.

Como se muestra en la fotografía, el Bumper 2 fue un ambicioso cohete de 2 compartimentos llevando un misil V-2 con un cohete WAC Corporal. La parte superior era capaz de alcanzar entonces una altitud record de 400 kilómetros, mas alto incluso que lo que las Lanzaderas Espaciales vuelan hoy en día.

Lanzado bajo la dirección de la Compañía General de Electricidad, el Bumper 2 fue usado primeramente para probar los sistemas de cohetes y para la investigación de las altas capas de la atmósfera Llevaba pequeñas cargas para medir la temperatura del aire y los impactos de rayos cósmicos.

Siete años después, la Unión Soviética lanzo el Sputnik I y Sputnik II, los primeros satélites artificiales alrededor de la Tierra. En respuesta a esto, en 1958, los Estados Unidos crearon la NASA

Las primeras misiones del Proyecto Apollo fueron aproximaciones sucesivas a la Luna. Primero se realizó un vuelo orbital, más tarde se hicieron pruebas sobre el ensamblaje del módulo lunar, llevándolo hasta la Luna en un viaje de ida y vuelta. Tras todas estas pruebas, queda configurado el lanzador Saturno V.

Este cohete mide 110 metros de altura y pesa 2.700 toneladas. En el despegue consume 15 toneladas de combustible por segundo. Es una máquina de una notable perfección, que sólo tiene en su contra el incendio que costó la vida a Virgil I. Grissom, Edward H. White y Roger B. Chafee en los preparativos de uno de los lanzamientos de ensayo.

El Programa Apollo sirvió para que los estadounidenses llegasen a la Luna, para que todo el mundo lo viera por televisión, para traer a la Tierra unos cientos de kilos de rocas lunares y, sobre todo, para demostrar que es posible viajar hasta otros planetas

PROYECTO APOLLO

Gagarin fue estrictamente un pasajero en este vuelo. Como precaución contra los efectos fisiológicos desconocidos del vuelo espacial sobre las habilidades para pilotar y el propio juicio, los controles de a bordo fueron bloqueados con una combinación secreta. En caso de emergencia, él llevaba la combinación en un sobre sellado.

Después del reingreso, Gagarin se eyectó de la Vostok a una altitud de aproximadamente 7 000 metros y descendió en paracaídas hacia la Tierra. A su regreso comentó "El cielo es muy oscuro; la Tierra es azulada. Todo se puede ver con mucha claridad".

Junto con otros logros, este vuelo confirmó la temprana ventaja soviética en la carrera espacial. Nacido el 9 de marzo de 1934, Gagarin era un piloto de caza de la Fuerza Aérea antes de ser escogido para primer grupo de cosmonautas en 1960. Como resultado de su histórico vuelo, se hizo un héroe internacional y una leyenda. Murió cuando su jet MIG se estrelló durante un vuelo de entrenamiento el 27 de marzo de 1968. Gagarin tuvo un funeral de héroe y sus cenizas están enterradas en el Muro del Kremlin

El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Alexéevich Gagarin se conviritió en el primer ser humano en el espacio. Su cosmonave Vostok 1 (Oriente 1), controlada desde tierra, lo lanzó a una altitud de 327 kilómetros y lo llevó a dar una vuelta alrededor del planeta Tierra

Allan Sandage nació en Iowa, Estados Unidos, en 1926. Llevó a cabo su labor desde los Observatorios del Instituto Carnegie en Pasadena (California), y descubrió las primeras estrellas errantes azules en el cúmulo globular M3 en 1952. Desde entonces, se pensó que las mismas eran estrellas parecidas a nuestro Sol, si bien su color azul y mayor brillo indicaban que se trataba de estrellas mucho más masivas y jóvenes que las que suelen poblar los cúmulos globulares.

Su actividad de investigación en el campo de la Astrofísica se ha centrado en el estudio de los espectros de determinados cúmulos globulares, así como en la posibilidad de que el Universo no sólo se expanda sino que también presente fases de contracción periódicas. Entre sus descubrimientos más notables se encuentra la detección, para el rango de la luz asociada al hidrógeno a alta temperatura, de procesos violentos asociados al núcleo de la galaxia M 82. Ha destacado también por sus estudios de las fuentes de radiación de gran intensidad situadas fuera de nuestra galaxia . Fue uno de los primeros en considerar que las observaciones del Hubble probaban concluyentemente que las nebulosas eran galaxias externas de dimensiones comparables a la nuestra. También descubrió el asteroide (96155) 1973 HA (27 de abril de 1973).

Sus tesis creacionistas le han hecho muy popular entre sectores conservadores y religiosos. Entre los galardones obtenidos a lo largo de su carrera destacan: el Premio Peter Gruber de Cosmología, el Premio Tomalla de la Sociedad Física de Suiza, el Premio Crafoord de la Academia Sueca de Ciencias (1991), y la medalla de oro de la Real Sociedad Astronómica, la Medalla Bruce de la Sociedad Astronómica del Pacífico (1975), y de la Academia de Ciencias Pontificia.

SANDAGE

Roger Penrose nació en 1931, y es un físico matemático nacido en Inglaterra y Profesor Emérito de Matemáticas en la Universidad de Oxford. Está altamente considerado por su trabajo en Física y Matemáticas, en particular por sus contribuciones a la Relatividad General y la Cosmología. También ha dedicado su tiempo a las matemáticas recreativas y es un controvertido filósofo. Penrose es el hijo del científico Lionel S. Penrose y Margaret Leathes, y hermano del matemático Oliver Penrose y el ajedrecista Jonathan Penrose

En 1955, siendo todavía un estudiante, Penrose reinventó la inversa generalizada (también conocida como la inversa Moore-Penrose).Penrose consiguió su Doctorado en Cambridge en 1958, escribiendo una tesis sobre métodos tensores en geometría algebraica bajo la supervisión del conocido algebrista y geómetra John A. Todd.

En 1965 en Cambridge, Penrose y el físico Stephen Hawking probaron que las singularidades pueden formarse a partir del colapso de inmensas estrellas moribundas.En 1967, Penrose inventó la teoría de twistores que mapea objetos geométricos de un espacio de Minkowski en un espacio complejo en 4 dimensiones con la signatura métrica (2,2). En 1969 conjeturó la hipótesis de censura cósmica. Esta propone (de forma informal) que el Universo nos protege de la inherente impredictibilidad de las singularidades (como los agujeros negros) ocultándolos de la vista. Esta forma es conocida actualmente como la hipótesis débil de la censura; en 1979, Penrose formuló una versión más firme llamda la hipótesis fuerte de la censura. En conjunción con la conjetura BKL y problemas con la estabilidad no lineal, resolver la conjetura de la censura cósmica es uno de los problemas más importantes en la Teoría de la Relatividad.

Roger Penrose es conocido por su descubrimiento en 1974 de los teselados de Penrose. En 1984, patrones similares fueron encontrados en la organización de átomos en cuasicristales. Su contribución más importante puede ser su invención en 1971 de las redes de espín, que posteriormente formó la geometría del espaciotiempo en un bucle gravitónico cuántico. Penrose influyó en la popularización de los comúnmente conocidos como diagramas de Penrose (diagramas causales).

En 2004 Penrose editó El camino a la realidad: Una guía completa a las leyes del Universo, un libro de 1.099 páginas con la intención de crear una guía general sobre las leyes de la Física.

PENROSE

Arno Allan Penzias nació en Munich, Alemania, en 1933

En 1961 comenzó a trabajar en los laboratorios Bell, en New Jersey. Uno de sus primeros proyectos fue buscar las líneas de emisión de las moléculas de OH. Con el éxito de este primer trabajo emprendió la construcción de una antena más grande. Durante este tiempo, otro radioastrónomo llamado Robert Wilson, llegó de Caltech y comenzó a trabajar en 1963. Ambos iniciaron observaciones radioastronómicas.

Debido a la gran precisión de sus sistemas, comenzaron nuevos proyectos uno de los cuales fue la medición de la intensidad de la radicación de nuestra galaxia en altas latitudes, que dio como resultado el descubrimiento de la radiación cósmica de fondo.

A finales de la década de 1960 el campo de la radioastronomía en estudios de longitudes de onda de 1 cm. estaba inexplorado, especialmente porque no había equipos adecuados. Sin embargo, los laboratorios Bell había desarrollado equipos de comunicación que sirvieron para abrir este campo y, con estas nuevas técnicas, se descubrieron un gran número de moléculas interestelares.

En 1973, Penzias descubrió una nube de moléculas de deuterio, lo que permitió trazar un mapa de la distribución de deuterio en la galaxia

PENZIAS

DETECCIÓN DE LA RADIACIÓN DE DETECCIÓN DE LA RADIACIÓN DE FONDOFONDO

Descubierta en 1965 por casualidad por Wilson y Penzias, que trabajaban para la misma compañía de teléfono que Jansky

Enorme apoyo para el modelo del Big Bang

Carl Sagan nació el 11 de noviembre de 1934, en Nueva York. Realizó sus estudios preparatorios en la Radway High School en New Jersey. A los 20 años se graduó como físico puro y poco después obtiene su doctorado en Astronomía y Astrofísica. Apareció en la comunidad científica como un joven, cuyas conjeturas fascinaban y a su vez amenazaban lo establecido.

Participó activamente en el proyecto Mariner 4, primera sonda en llegar a Marte, en junio de 1965. Su trabajo en la NASA lo combinó como profesor en la Universidad de Harvard. Carl comenzó a colaborar con el científico soviético I. S. Shklovski para debatir científicamente la búsqueda de vida extraterrestre. Estos debates se publicaron en el libro "OVNIS: Un Debate Científico". Sin embargo la conservadora universidad de Harvard no aprobaba estas actividades y le negaron la renovación de su contrato.

Pasó entonces a la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York. Se convirtió en el director del Laboratorio de Ciencias Espaciales en Cornell, puesto que junto con sus clases en dicha universidad, ocupó por el resto de su vida. En Cornell realizó numerosos experimentos acerca del origen de la vida y confirmó que las moléculas orgánicas base de la vida pueden reproducirse bajo condiciones controladas en el laboratorio.

CARL SAGAN

Participó activamente en el proyecto Apolo 11 en 1969 y en la misión Mariner 9 a Marte, la cual estaba diseñada para orbitar el planeta y de las cuales se dedujo que alguna vez pudo albergar vida. Igualmente formó parte de los proyectos Pionner y Voyager, sondas que, después de explorar los planetas más alejados del sistema solar, debían viajar indefinidamente por el Universo. En cada una de estas naves Sagan incluyó un disco de oro con información acerca de la vida en la Tierra, fotos, sonidos, saludos en distintas lenguas, y las ondas cerebrales de una mujer de la Tierra (Ann Druyan, luego su esposa).

También fue por la insistencia de Sagan que las Voyager fotografiaron la Tierra desde las confines del sistema solar. Fue cofundador y presidente de la Sociedad Planetaria, la mayor organización con intereses espaciales en el mundo.

Criticó a las grandes potencias por producir armamento nuclear. Formó parte activa en la erradicación de los CFC y otros programas de protección ecológica. Fue cofundador del Comité Para la Investigación Escéptica de los Fenómenos Paranormales (CISCOP).

Mantuvo una oposición y crítica constante en contra de las pseudociencias. En su libro El mundo y sus demonios, las critica duramente, al igual que a las religiones. Estudió el origen de los organismos con los genetistas Hermann J. Muller y Joshua Lederberg. Trabajó como astrofísico en el Observatorio Astrofísico Smithsoniano desde 1962 hasta 1968

CARL SAGAN

Dedicó la mayor parte de su vida a divulgar las Ciencias. Publicó numerosos libros y artículos en revistas y diarios. Su amplio conocimiento del Cosmos hizo posible su explicación con palabras sencillas. Uno de sus primeros libros "Los Dragones del Edén", publicado en 1978, fue galardonado con un premio Pulitzer.

En 1979 tuvo la gran idea de utilizar el medio de comunicación más atrayente y masivo para divulgar la Cosmología, la historia y la Astronomía: la televisión. A través de ella llevó a miles de personas a un fascinante viaje por el Universo en la serie "Cosmos" de la cual también se publicó uno de sus más populares libros. La serie ganó 3 premios Emmy y un Peabody, y se convirtió en la serie científica de mayor éxito en toda la historia de la televisión.

Después de realizar "Cosmos", Sagan dedicó un tiempo a escribir una novela, "Contacto", en la cual, asesorado por un grupo de científicos, quiso escribir un libro de ficción científica en donde todo y cada uno de lo propuesto fuera teóricamente posible.

Fue un científico de mente abierta, fascinado por las estrellas y el misterio de la vida. Lideró proyectos como el SETI (Búsqueda de inteligencia extraterrestre). Tras diagnosticársele una enfermedad llamada mielodisplasia, comenzó una agonizante y fatal etapa en la vida de Sagan. Fue sometido en tres ocasiones a transplante de médula ósea y quimioterapia, la ultima de ellas en 1995. En la madrugada del 20 de diciembre de 1996 murió a los 62 años, en Seattle, a causa de una neumonía.

CARL SAGAN

LA AUSENCIA DE LIMITES

Centrándonos en nuestro Universo, y siguiendo la Teoría de la Ausencia de Límites, de Stephen Hawking y Jim Hartle, estamos en un Universo oscilante, esto es, en un Universo sujeto a una sucesión interminable de expansiones y contracciones, pero con una notable, muy notable, particularidad. Siempre se asocia el Big Bang con el tiempo igual a cero, y el Big Crunch con el tiempo final, que es el modelo clásico de Friedmann delUniverso oscilante para una masa total capaz de frenar la expansión por la gravedad.

Según el modelo de Hawking, una vez producido el primer Big Bang correspondiente a la fluctuación cuántica que originó nuestro Universo, se produce la inflación y posterior expansión del espacio en un "tiempo complejo".  

El tiempo que nosotros manejamos es sólo una de las dos componentes del tiempo complejo, la componente real, existiendo otra componente, la componente imaginaria. En el Big Bang, la componente real es cero, pero no lo es la componente imaginaria. A lo largo de la expansión, crece paulatinamente la componente real, mientras la imaginaria disminuye. El Universo en expansión llega a un radio crítico, a partir del cual cesa la expansión y comienza el colapso; el tiempo real comienza a disminuir hasta llegar a cero (Big Crunch), pero el tiempo imaginario ha ido aumentando, por lo que el tiempo complejo nunca se hace cero. Esto involucra la desaparición de las "singularidades", y por lo tanto, un Universo finito pero ilimitado, sin bordes ni fronteras, autocontenido.

Podríamos visualizarlo en un símil como la esfera terrestre desde una perspectiva bidimensional, desplazándonos por su superficie desde el polo norte, que sería el Big Bang (¡ya no es una singularidad!), alcanzando un tamaño máximo en el ecuador, comprimiéndose después hasta alcanzar el polo sur, que sería el Big Crunch (tampoco es una singularidad), y a su vez una nueva expansión hasta volver al ecuador, donde vuelve a alcanzar su máximo tamaño, y nueva compresión hasta el polo norte (Big Crunch e inmediato Big Bang), en una infinita serie de ciclos

En 1967, Bell, analizando datos tomados por el telescopio notó unas señales de radio muy regulares y rápidas como para provenir de quasares. En conjunto con Hewish analizaron los datos, descartando su procedencia terrestre o de satélites artificiales y, finalmente, que fueran emitidos por civilizaciones extraterrestres inteligentes. Determinaron entonces que las señales provenían de estrellas muy masivas que rotaban a gran velocidad a las cuales llamaron pulsares. Al primer pulsar se le conoce hoy como CP 1919, aunque debería llamarse estrella Bell.

En 1969 Susan Bell se incorpora a la de Universidad Southampton, donde comenzó investigaciones sobre Astronomía en rayos gamma, investigó y enseñó Astronomía en rayos X en Londres, en el Mullard Space Science Laboratory, con la ayuda del satélite británico Ariel V.

En 1982 fue nombrada investigadora del observatorio de Edimburgo, donde se dedicó a estudiar galaxias con la ayuda del satélite EX0SAT. También asumió la dirección del telescopio James Clerk Maxwell, de Hawai. En 1989 recibió la medalla Herschel de la Real Sociedad Astronómica de Londres por su descubrimiento de los púlsares

DE EINSTEIN

A HAWKINGFIN