En astronomía, ¿qué fenómenos ha predicho la teoría antes que las observaciones?

Hasta donde yo sé, la astronomía es generalmente una ciencia observacional. Vemos algo y luego tratamos de explicar por qué está sucediendo. La única excepción que conozco son los agujeros negros: primero se pensó, luego se encontró.

La relatividad de Einstein es un término medio para mí, pensó en haces de luz a la velocidad de la luz, pero obviamente podía observar los efectos de la gravedad.

De todos modos, supongo que mi pregunta es, ¿cuáles son los mayores descubrimientos que se pensaron antes de que se vieran en el cielo?

Respuestas (10)

En lo más alto de mi cabeza, se planteó la hipótesis de que la radiación del fondo cósmico de microondas era una consecuencia de la teoría del Big Bang antes de que Penzias y Wilson la observaran por accidente. También la abundancia de elementos ligeros, también una consecuencia de BBT, era teórica y todavía se está refinando hoy en día a través de observaciones que respaldaron la teoría inicial.

No sé cuál sería su definición de "mayores descubrimientos", pero los volcanes en Io eran teóricos antes de que los observara la Voyager 2 . El descubrimiento del cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar me parece un poco grande, pero soy astrónomo planetario.

Creo que varias personas publicarán varias cosas diferentes en respuesta, por lo que uno de nosotros debería tratar de agrupar las respuestas en una sola respuesta.

Editado para agregar: dado que aceptó mi respuesta sobre la de Andrew, solo agregaré la suya a la mía para que sea más probable que las personas que acaban de leer las aceptadas lo vean: " Las estrellas de neutrones fueron predichas en 1934 por Baade y Zwicky, uno un año después del descubrimiento del neutrón. No fueron confirmados por observación hasta 1965 por Hewish y Okoye. Es difícil superar una predicción que se mantuvo durante 30 años antes de ser confirmada".

¡Meh! Publiqué antes de darme cuenta de que me habías ganado. Tuve el placer (bueno, sobre todo el dolor porque no me fue bien) de tomar un curso de introducción a la física estelar como UCSB de Stan Peale, que era uno de los muchachos de Io. Ojalá hubiera tenido esa oportunidad más tarde, cuando fuera más maduro.
En realidad, las estrellas Pop III no han sido confirmadas por observación. No pueden ser hasta JWST según las predicciones actuales. Hay enanos de metalicidad ultrabaja "Pop II.5", pero no son necesariamente de primera generación.
K, actualizó Pop III simplemente eliminándolo.
Con respecto a las respuestas múltiples, ¿debería hacerse la pregunta community-wiki?

Las estrellas de neutrones fueron predichas en 1934 por Baade y Zwicky, un año después del descubrimiento del neutrón. No fueron confirmados por observación hasta 1965 por Hewish y Okoye. Es difícil superar una predicción que se mantuvo durante 30 años antes de ser confirmada.

Además de las demás, hay otras famosas predicciones teóricas que luego se vieron en el cielo:

La reciente revolución cosmológica fue una combinación de teoría y experimentación. Las predicciones teóricas que se confirmaron incluyen:

  • Tamaño y espectro de fluctuación CMB.
  • planitud del universo a gran escala.

Como contrapunto, aquí hay algunas predicciones fallidas en astronomía:

  • exceso de achatamiento solar , la idea de Dicke de que el achatamiento del sol compensa un componente escalar de la gravedad.
  • Teoría del estado estacionario : el principio cosmológico perfecto.
  • Universo estático : esta fue la idea de Einstein para un universo eterno esférico, que no funciona tanto teórica como experimentalmente.
  • Vulcano : esto se predijo en el siglo XIX para explicar la precesión anómala de la órbita de Mercurio, la respuesta real fue GR.

La desviación de la luz por parte del sol fue predicha por primera vez por la relatividad general de Einstein y luego observada en un eclipse solar.

Los filósofos de la ciencia, al estudiar el grado y la manera en que la comunidad científica aceptó el Gen Rel de Einstein, notaron que la retrodicción de la anomalía en el perihelio de Mercurio se consideraba más convincente que la predicción de la desviación de la luz, en parte porque todos los demás ya habían intentado explicar Mercurio y fallaron.

Lo que me viene a la mente son los agujeros negros. Su existencia fue postulada por Karl Schwarzschild en 1916, la teoría fue refinada durante la década de 1960, pero en cuanto a su existencia, todavía confiamos solo en evidencia indirecta. Hubo un programa para encontrar destellos relacionados con las etapas finales de la evaporación de un agujero negro que comenzó en 2008, pero hasta ahora no se han reunido pruebas sólidas. La radiación de Hawking (si realmente existe) es demasiado débil para ser medida desde la Tierra.

¿Materia oscura? Mucho pensado, y aún queda por ver? :)

Estoy bastante seguro de que Zwicky postuló esto después de examinar las curvas de rotación medidas...
La materia oscura no es realmente ni una predicción teórica ni un descubrimiento empírico respaldado por la observación. Es un nombre cursi dado a una discrepancia entre observaciones mutuamente irreconciliables para que los astrofísicos no tengan que avergonzarse en los cócteles.
Es más bien un ejemplo de lo contrario: se ha observado (de lo contrario, nadie hablaría de ello) pero aún no tiene una buena explicación teórica que se ajuste a los datos.
@Nic Originalmente, Zwicky no estudió la rotación de nada más que la dispersión de los desplazamientos al rojo en el cúmulo de galaxias Coma.
@Andrew: en realidad, son 3 medidas separadas que son irreconciliables con la materia visible, que son todas reconciliables usando materia oscura consistente entre sí. Este es un descubrimiento empírico bastante firme. Las tres cosas son las curvas de rotación, las velocidades de los cúmulos de galaxias unidas y las fluctuaciones inflacionarias. Todos están de acuerdo en que la materia oscura es más que materia visible por un factor de >3,5,5 respectivamente. No puede llamarlo una vergüenza con una explicación inventada cuando tres métodos separados no trivialmente dan una respuesta consistente.

Bueno, Halley predijo el regreso de su cometa basándose en las leyes de Kepler.

Para dar un ejemplo mucho más antiguo: la estructura 3d correcta del sistema solar según lo predicho por la teoría de Copérnico (Prolemy predijo estructura 2d - posición de los planetas en el cielo - solamente).

Hoyle estado resonante del carbono - la astronomía predijo un fenómeno físico.

Aristóteles (siglo IV a. C.) primero planteó la hipótesis de que la Tierra está dividida geográficamente en tres tipos de zonas climáticas en función de su distancia desde el ecuador (círculos de latitud). En mi opinión, es la base de uno de los mayores experimentos científicos de la antigüedad que nunca existió. Si los antiguos astrónomos griegos hubieran sido científicos modernos en sus métodos, la confirmación de la existencia de zonas geográficas habría sido el experimento fundamental que justificaba la astronomía esférica.

Otra predicción teórica básica que precedió a la observación es la rotación de la Tierra, que creo que fue predicha con firmeza por primera vez por la mecánica celeste de Newton y, por supuesto, observada experimentalmente por el experimento del péndulo de Foucault en 1851.