CRONOLOGIA FISICA

1687 Newton publica sus Principia, en donde se formulan sus conceptos de espacio y tiempo absolutos, y sus leyes del movimiento y de la gravedad.

1783 y 1795 Michell y Laplace, utilizando las leyes de Newton del movimiento, la gravedad y la luz, formulan el concepto de un agujero negro newtoniano.

1864 Maxwell formula sus leyes unificadas del electromagnetismo.

1887 Michelson y Morley muestran, experimentalmente, que la velocidad de la luz es independiente de la velocidad de la Tierra a través del espacio absoluto.

1905 Einstein demuestra que el espacio y el tiempo son relativos en lugar de absolutos, y formula las leyes de la física de la relatividad especial.

Einstein demuestra que las ondas electromagnéticas se comportan en algunas circunstancias como partículas, iniciando de este modo el concepto de dualidad onda/partícula que subyace a la mecánica cuántica.

1907 Einstein, dando sus primeros pasos hacia la relatividad general, formula el concepto de un sistema inercial local y el principio de equivalencia, y deduce la dilatación gravitatoria del tiempo.

1908 Hermann Minkowski unifica el espacio y el tiempo en un espacio-tiempo absoluto tetradimensional.

1912 Einstein se da cuenta de que el espacio-tiempo es curvo, y que la gravedad de marea es una manifestación de dicha curvatura.

1915 Einstein y Hilbert formulan independientemente la ecuación de campo de Einstein (que describe cómo la masa curva el espacio-tiempo), completando así las leyes de la relatividad general.

1916 Karl Schwarzschild descubre la solución de Schwarzschild a la ecuación de campo de Einstein, que posteriormente resultará describir los agujeros negros sin carga y sin rotación.

Flamm descubre que, con una elección apropiada de la topología, la solución de Schwarzschild a la ecuación de Einstein puede describir un agujero de gusano.

1916 y 1918 Reissner y Nordström descubren su solución a la ecuación de campo de Einstein, que más tarde describirá agujeros negros cargados y sin rotación.

1926 Eddington plantea el misterio de las enanas blancas y ataca la realidad de los agujeros negros.

Schrödinger y Heisenberg, construyendo sobre el trabajo de otros, completan la formulación de las leyes mecanocuánticas de la física.

Fowler utiliza las leyes de la mecánica cuántica para demostrar cómo la degeneración electrónica resuelve el misterio de las enanas blancas.

1930 Chandrasekhar descubre que existe una masa máxima para las enanas blancas.

1932 Chadwick descubre el neutrón.

Jansky descubre las radioondas cósmicas.

1933 Landau crea su grupo de investigación en la URSS, y empieza a trasvasar la física teórica de la Europa Occidental.

Baade y Zwicky identifican las supernovas, proponen el concepto de una estrella de neutrones, y sugieren que las supernovas están alimentadas por la implosión de un núcleo estelar para formar una estrella de neutrones.

1935 Chandrasekhar hace más completa su demostración de la masa máxima para las estrellas enanas blancas, y Eddington ataca su trabajo.

1935-1939 El Gran Terror en la URSS.

1937 Greenstein y Whipple demuestran que las radioondas cósmicas de Jansky no pueden ser explicadas por los procesos astrofísicos entonces conocidos.

Landau, en un intento desesperado por evitar la prisión y la muerte, propone que las estrellas se mantienen calientes por la energía liberada cuando la materia fluye hacia los núcleos de neutrones en sus centros.

1938 Landau es encarcelado en Moscú acusado de espiar para Alemania.

Oppenheimer y Serber rechazan el método del núcleo de neutrones de Landau para mantener las estrellas calientes; Oppenheimer y Volkoff demuestran que existe una masa máxima para las estrellas de neutrones.

Bethe y Critchfield demuestran que el Sol y las demás estrellas se mantienen calientes por la combustión de combustible nuclear

1939 Landau, a punto de morir, es liberado de la prisión.

Finstein argumenta que los agujeros negros no pueden existir en el Universo real.

Oppenheimer y Snyder, en un cálculo muy idealizado, muestran que una estrella en implosión forma un agujero negro, y (paradójicamente) que la implosión parece congelarse en el horizonte vista desde el exterior pero no vista desde la superficie de la estrella.

Reber descubre las radioondas cósmicas procedentes de galaxias distantes, pero no sabe lo que está viendo.

Bohr y Wheeler desarrollan la teoría de la fisión nuclear.

Khariton y Zel'dovich desarrollan la teoría de una reacción en cadena de fisiones nucleares.

El ejército alemán invade Polonia, desencadenando la segunda guerra mundial.

1942 Los Estados Unidos inician un programa intensivo para desarrollar la bomba atómica, dirigido por Oppenheimer.

1943 La URSS inicia un programa de bajo nivel para diseñar reactores nucleares y bombas atómicas, con Zel'dovich como director teórico.

1945 Los Estados Unidos lanzan bombas atómicas sobre Hiroshima y Nagasaki. La segunda guerra mundial termina. Empieza un programa de bajo nivel en los Estados Unidos para desarrollar la superbomba. ]

La URSS inicia un programa intensivo para desarrollar la bomba atómica, con Zel'dovich como director teórico.

1946 Friedman y su equipo lanzan el primer instrumento astronómico por encima de la atmósfera de la Tierra, en un cohete alemán V-2 capturado.

Los físicos experimentales en Inglaterra y en Australia empiezan a construir radiotelescopios y radiointerferómetros.

1948 Zel'dovich, Sajarov, Ginzburg y otros en la URSS inician el trabajo de diseño de una superbomba (bomba de hidrógeno); Ginzburg idea el combustible LiD, Sajarov el diseño de pastel en capas.

1949 La URSS hace explosionar su primera bomba atómica, que desencadena un debate en Estados Unidos sobre la conveniencia de un programa intensivo para desarrollar la superbomba. La URSS continúa directamente con un programa intensivo hacia la superbomba, sin debate.

1950 Los Estados Unidos inician un programa intensivo hacia la superbomba.

Kiepenheuer y Ginzburg advierten que las radioondas cósmicas son producidas por los rayos cósmicos de electrones moviéndose en trayectoria helicoidal en los campos magnéticos interestelares.

Alexandrov y Pimenov inician un intento que terminará en fracaso para introducir herramientas topológicas en los estudios matemáticos del espacio-tiempo curvo.

1951 Teller y Ulam en los Estados Unidos inventan la idea para una superbomba «real», una bomba que pueda ser arbitrariamente potente; Wheeler reúne un equipo para diseñar una bomba basada en esta idea y simular su explosión en ordenadores.

Graham Smith proporciona a Baade una caja de error de 1 minuto de arco para la fuente de radio cósmica de Cyg A, y Baade descubre con un telescopio óptico que Cyg A es una galaxia lejana: una «radiogalaxia».

1952 Los Estados Unidos hacen explosionar su primera superbomba, una bomba demasiado pesada para ser transportada por un avión o cohete, pero que utiliza la idea de Teller-Ulam y está basada en el trabajo de diseño del equipo de Wheeler.

1953 Wheeler se lanza a la investigación en relatividad general.

Jennison y Das Gupta descubren que las radioondas procedentes de las galaxias están producidas por dos lóbulos gigantes en lados opuestos de la galaxia.

Muere Stalin.

La URSS hace explosionar su primera bomba de hidrógeno, basada en las ideas de Ginzburg y Sajarov. Los científicos de los Estados Unidos afirman que no es una superbomba «real» puesto que el diseño no permite que la bomba sea arbitrariamente potente.

1954 Sajarov y Zel'dovich reinventan la idea de Teller-Ulam para una superbomba «real».

Los Estados Unidos hacen explosionar su primera superbomba real, basada en la idea de Teller-Ulam/Sajarov- Zel'dovich.

Teller testifica contra Oppenheimer, y la credencial de seguridad de Oppenheimer es revocada.

1955 La URSS hace explosionar su primera superbomba real, basada en la idea de Teller-Ulam/Sajarov-Zel'dovich.

Wheeler formula el concepto de fluctuaciones gravitatorias del vacío, identifica la longitud de Planck-Wheeler como la escala a la que dichas fluctuaciones se hacen enormes, y sugiere que en esta escala el concepto de espacio-tiempo queda reemplazado por espuma cuántica.

1957 Wheeler, Harrison y Wakano formulan el concepto de materia fría muerta y hacen un catálogo de todas las posibles estrellas frías muertas. Su catálogo reafirma la conclusión de que las estrellas masivas deben implosionar cuando mueren.

El grupo de Wheeler estudia los agujeros de gusano; Regge y Wheeler inventan los métodos perturbativos para analizar pequeñas perturbaciones de agujeros de gusano; su formalismo será utilizado más tarde para estudiar las perturbaciones de los agujeros negros.

Wheeler plantea la cuestión del estado final de la implosión estelar como un Santo Grial para la investigación y, en confrontación con Oppenheimer, se opone a la idea de que el estado final estará oculto dentro de un agujero negro.

1958 Finkelstein descubre un nuevo sistema de referencia para la geometría de Shwarzschild, y resuelve la paradoja de Oppenheimer-Snyder de 1939 de por qué una estrella en implosión se congela en la circunferencia crítica vista desde fuera pero implosiona a través de la circunferencia crítica vista desde dentro.

1958-1960 Wheeler asume poco a poco el concepto de agujero negro y se convierte en su defensor principal.

1959 Wheeler argumenta que las singularidades espacio-temporales formadas en el big crunch o en el interior de un agujero negro están gobernadas por las leyes de la gravedad cuántica, y pueden consistir en espuma cuántica.

Burbidge demuestra que los lóbulos gigantes de las radiogalaxias contienen energía magnética y cinética equivalente a la obtenida por una conversión perfecta de 10 millones de soles en pura energía.

1960 Weber inicia la construcción de detectores de barra para ondas gravitatorias.

Kruskal demuestra que, si no está atravesado por ningún material, un agujero de gusano esférico se estrangulará tan rápidamente que es imposible viajar a través de él.

Graves y Brill descubren que la solución de Reissner-Nordström a la ecuación de Einstein describe un agujero negro esférico eléctricamente cargado y también un agujero de gusano. Su trabajo sugiere (incorrectamente) que podría ser posible viajar desde el interior de un agujero negro en nuestro Universo a través del hiperespacio y entrar en algún otro universo.

1961 Khalatnikov y Lifshitz argumentan (incorrectamente) que la ecuación de campo de Einstein no permite la existencia de singularidades con curvatura aleatoriamente deformada, y por lo tanto las singularidades no pueden formarse dentro de los agujeros negros reales o en el big crunch del Universo.

1961-1962 Zel'dovich comienza su investigación en astrofísica y relatividad general, recluta a Novikov y comienza a formar su grupo de investigación.

1962 Thorne empieza a investigar bajo la guía de Wheeler e inicia la investigación que conducirá a la conjetura del aro.

Giacconi y su equipo descubren los rayos X cósmicos, utilizando un contador Geiger lanzado sobre la atmósfera de la Tierra a borde de un cohete Aerobee.

1963 Kerr descubre su solución a la ecuación de campo de Einstein.

Schmidt, Greenstein y Sandage descubren los cuásares.

1964 Comienza la edad de oro de la investigación teórica en agujeros negros.

Penrose introduce la topología como una herramienta en la investigación sobre relatividad, y la utiliza para demostrar que en el interior de cualquier agujero negro debe residir una singularidad.

Ginzburg, y luego Doroshkevich, Novikov y Zel'dovich, descubren la primera evidencia de que un agujero negro no tiene «pelo».

Colgate, May y White en los Estados Unidos, y Podurets, Imshennik y Nadezhin en la URSS, adaptan los códigos de ordenador del diseño de bombas para simular implosiones realistas de núcleos estelares; confirman la especulación de Zwicky de 1934 de que implosiones con pequeña masa formarán una estrella de neutrones y desencadenarán una supernova, y confirman la conclusión de Oppenheimer-Snyder en 1939 de que implosiones con masas mayores crearán un agujero negro.

Zel'dovich, Guseinov y Salpeter hacen las primeras propuestas sobre cómo buscar agujeros negros en el Universo real.

Salpeter y Zel'dovich especulan (correctamente) que agujeros negros supermasivos alimentan los cuásares y las radiogalaxias.

Herbert Friedman y su equipo descubren Cygnus X-l, utilizando un contador Geiger a bordo de un cohete.

1965 Boyer y Lindquist, Carter y Penrose descubren que la solución de Kerr a la ecuación de campo de Einstein describe un agujero negro en rotación.

1966 Zel'dovich y Novikov proponen la búsqueda de agujeros negros en sistemas binarios donde un objeto emite rayos X y el otro emite luz; este método tendrá éxito en los años setenta (probablemente).

Geroch demuestra que la topología del espacio puede cambiar (por ejemplo, puede formarse un agujero de gusano) no mecanocuánticamente sólo si una máquina del tiempo se crea en el proceso, al menos momentáneamente.

1967 Wheeler acuña el término de agujero negro.

Israel demuestra rigurosamente el primer elemento de la conjetura de ausencia de pelo para un agujero negro: un agujero negro sin rotación debe ser exactamente esférico.

1968 Penrose argumenta que es imposible viajar desde el interior de un agujero negro en nuestro Universo a través del hiperespacio y entrar en algún otro universo; otros confirmarán en los años setenta que su argumento es correcto.

Carter descubre la naturaleza del remolino del espacio en torno de un agujero negro en rotación y su influencia en las partículas que caen en él.

Misner, e independientemente Belinsky, Khalatnikov y Lifshitz, descubren la singularidad «mezcladora» oscilatoria como una solución a la ecuación de Einstein.

1969 Hawking y Penrose demuestran que nuestro Universo debe haber tenido una singularidad en el comienzo de su expansión a partir del big bang.

Belinsky, Khalatnikov y Lifshitz descubren la singularidad BKL oscilatoria como una solución a la ecuación de Einstein; demuestran que tiene deformaciones aleatorias de su curvatura espacio-temporal y argumentan que, por lo tanto, es el tipo de singularidad que se forma dentro de los agujeros negros y en el big crunch.

Penrose descubre que un agujero negro en rotación almacena una enorme energía en el movimiento de remolino del espacio en torno a él, y que esta energía rotacional puede ser extraída.

Penrose propone su conjetura de censura cósmica, según la cual las leyes de la física impiden la formación de singularidades desnudas.

Lynden-Bell propone que en los núcleos de las galaxias residen agujeros negros gigantes que están rodeados por discos de acreción.

Christodoulou nota una similaridad entre la evolución de un agujero negro cuando acrece materia lentamente y las leyes de la termodinámica.

Weber anuncia evidencia observacional provisional sobre la existencia de ondas gravitatorias, provocando que muchos otros experimentadores empiecen a construir detectores de barra. Para 1975 se hará claro que no estaba viendo ondas.

Braginsky descubre evidencia de que habrá un límite cuántico para las sensibilidades de los detectores de ondas gravitatorias.

1970 Bardeen demuestra que la acreción de gas hace probable que los agujeros negros típicos de nuestro Universo giren muy rápidamente.

Price, basándose en el trabajo de Penrose, Novikov, y Chase, De la Cruz e Israel, demuestra que los agujeros negros pierden su pelo radiándolo al exterior, y prueba que cualquier cosa que puede ser radiada será radiada por completo.

Hawking formula el concepto de horizonte absoluto de un agujero negro y prueba que las áreas de la superficie de los horizontes absolutos siempre aumentan.

El equipo de Giacconi construye Uhuru, el primer detector de rayos X en un satélite; es puesto en órbita.

1971 La combinación de observaciones ópticas, de rayos X y radioondas empieza a aportar fuerte evidencia de que Cygnus X-l es un agujero negro en órbita en torno a una estrella normal.

Weiss en el MIT y Forward en los laboratorios de investigación Hughes son pioneros en los detectores interferométricos para ondas gravitatorias.

Rees propone que los lóbulos gigantes de una radiogalaxia están alimentados por chorros disparados desde el corazón de la galaxia.

Hanni y Ruffini formulan el concepto de carga superficial en un horizonte, una base del paradigma de la membrana.

Press descubre que los agujeros negros pueden latir.

Zel'dovich especula que los agujeros negros en rotación radian, y Zel'dovich y Starobinsky utilizan las leyes de los campos cuánticos en el espacio-tiempo curvo para justificar la especulación de Zel'dovich.

Hawking apunta que minúsculos agujeros negros «primordiales» podrían haberse creado en el big bang.

1972 Carter, basándose en el trabajo de Hawking e Israel, demuestra la conjetura de ausencia de pelo para agujeros negros descargados en rotación (excepto en algunos detalles técnicos completados posteriormente por Robinson). Demuestra que un agujero negro semejante está siempre descrito por la solución de Kerr a la ecuación de Einstein.

Thorne propone la conjetura del aro como un criterio para saber cuándo se forman agujeros negros.

Bekenstein conjetura que el área de la superficie de un agujero negro es su entropía camuflada, y conjetura que la entropía del agujero es el logaritmo del número de modos de los que se podría haber hecho el agujero. Hawking argumenta enérgicamente en contra de esta conjetura.

Bardeen, Carter y Hawking formulan las leyes de evolución de los agujeros negros de una forma que es idéntica a las leyes de la termodinámica, pero mantienen que el área de la superficie del horizonte no puede ser la entropía del agujero camuflada.

Teukolsky desarrolla métodos perturbativos para describir las pulsaciones de los agujeros negros en rotación.

1973 Press y Teukolsky demuestran que las pulsaciones de un agujero negro en rotación son estables; no crecen alimentándose de la energía rotacional del agujero.

1974 Hawking demuestra que todos los agujeros negros, giren o no, radian exactamente como si tuvieran una temperatura que es proporcional a la gravedad de su superficie, y de esta forma se evaporan. Entonces se retracta de su afirmación de que las leyes de la mecánica de los agujeros negros no son las leyes de la termodinámica camufladas y se retracta de su crítica a la conjetura de Bekenstein de que el área de la superficie de un agujero es su entropía camuflada.

1974-1978 Blandford, Rees y Lynden-Bell identifican varios métodos mediante los que los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias y los cuásares pueden crear chorros.

1975 Bardeen y Petterson demuestran que el remolino del espacio en torno a un agujero negro en rotación puede actuar como un giroscopio para mantener la dirección de los chorros.

Chandrasekhar se embarca en una búsqueda de cinco años para desarrollar una descripción matemática completa de las perturbaciones de los agujeros negros.

Unruh y Davies infieren que, visto por los observadores en aceleración exactamente sobre el horizonte de un agujero negro, el agujero está rodeado de una atmósfera caliente de partículas, cuyo escape gradual explica la evaporación del agujero.

Page calcula el espectro de partículas radiadas por agujeros negros. Hawking y Page, a partir de los datos observacionales sobre rayos gamma cósmicos, infieren que no puede haber más de 300 agujeros negros primordiales minúsculos evaporándose en cada año-luz cúbico de espacio.

La edad de oro de la investigación teórica en agujeros negros es declarada acabada por los investigadores jóvenes.

1977 Gibbons y Hawking verifican la conjetura de Bekenstein de que la entropía de un agujero negro es el logaritmo del número de modos en que podría haber sido formado.

Los radioastrónomos utilizan interferómetros para descubrir los chorros que alimentan la energía de la máquina de un agujero negro central de una galaxia en sus lóbulos radioemisores gigantes.

Blandford y Znajek demuestran que campos magnéticos, que atraviesan el horizonte de un agujero negro en rotación, pueden extraer la energía de rotación del agujero, y que la energía extraída puede alimentar cuásares y radiogalaxias.

Znajek y Damour formulan la descripción de la membrana de un horizonte de agujero negro.

Braginsky y sus colegas, y Caves, Thorne y sus colegas, idean los sensores no demoledores cuánticos para superar el límite cuántico en los detectores de barra de ondas gravitatorias.

1978 El grupo de Giacconi completa la construcción del primer telescopio de rayos X de alta resolución, llamado «Einstein», y es puesto en órbita.

1979 Townes y otros descubren evidencia de un agujero negro de 3 millones de masas solares en el centro de nuestra galaxia.

Drever inicia un proyecto de detección de ondas gravitatorias por interferometría en el Caltech.

1982 Bunting y Mazur demuestran la conjetura de ausencia de pelo para agujeros negros eléctricamente cargados y en rotación.

1983-1988 Phinney y otros desarrollan modelos globales basados en agujeros negros para explicar los detalles completos de los cuásares y las radiogalaxias.

1984 La National Science Foundation obliga a un matrimonio forzoso entre los programas de detección de ondas gravitatorias en el Caltech y el MIT, dando lugar al Proyecto LIGO.

Redmount (basándose en el trabajo previo de Eardley) demuestra que la radiación que cae en un agujero de gusano esférico vacío se acelera a gran energía y hace que el estrangulamiento del agujero de gusano sea mucho más rápido.

1985-1993 Thorne, Morris, Yurtsever, Friedman, Novikov y otros ponen a prueba las leyes de la física preguntando si permiten los agujeros de gusano practicables y las máquinas del tiempo.

1987 Vogt se convierte en director del Proyecto LIGO, y éste comienza entonces a avanzar vigorosamente.

1990 Kim y Thorne demuestran que, cada vez que uno trate de crear una máquina del tiempo, por un método cualquiera, un haz intenso de fluctuaciones del vacío circulará a través de la máquina en el momento en que es creada por primera vez.

1991 Hawking propone la conjetura de protección cronológica (según la cual las leyes de la física prohíben las máquinas del tiempo) y argumenta que será obligada por el haz circulante de fluctuaciones del vacío que destruyen cualquier máquina del tiempo en el momento de su formación.

Israel, Poisson y Ori, basándose en el trabajo de Doroshkevich y Novikov, demuestran que la singularidad en el interior de un agujero negro envejece; Ori demuestra que cuando el agujero es viejo y estacionario, los objetos que caen en él no quedan fuertemente deformados por la gravedad de marea de la singularidad hasta el momento en que inciden en su núcleo de gravedad cuántica.

Shapiro y Teukolsky descubren evidencia, en simulaciones mediante superordenador, de que la conjetura de censura cósmica podría ser falsa: las singularidades desnudas podrían llegar a formarse cuando implosionan estrellas altamente no esféricas.

1993 Hulse y Taylor reciben el Premio Nobel por demostrar, a través de medidas de un pulsar binario, la existencia de ondas gravitatorias.

© 1995 Javier de Lucas