La plus vieille éclipse de Lune à être mentionnée de manière écrite est celle du 17 janvier 3380 av. J.-C., qui aurait été décrite par les Mayas en Amérique centrale.
En Chine, la date de la première éclipse de Soleil mentionnée est datée de 2137 av. J.-C.
Les Égyptiens et les Mésopotamiens vénéraient eux aussi des divinités célestes et s'adonnaient à l'observation des cieux. La première observation d'une éclipse solaire en Mésopotamie est attestée du 6 juin 763 av. J.-C.
3380 av. J.-C.
Les astronomes chinois avaient décrits, en 185 après Jésus Christ, l’apparition d’une étoile extrêmement brillante. Cette étoile était restée visible pendant huit mois avant de disparaître.
Dans les années 1960, les scientifiques avaient pu déterminer qu’il s’agissait en fait de la première supernova ayant été décrite dans les annales de l'astronomie. Elle est surnommée la supernova du Crabe (aujourd’hui nébuleuse du Crabe car il ne reste que des rémanents de la supernova.). Elle est l'une des 8 supernovae observées dans notre Galaxie.
185 ap. J.-C.
Sans mentionner la mise au point du fonctionnement d’un prototype plus avancé du premier télescope, Newton découvrit la loi universelle de la gravitation.
Celle-ci causerait les mouvements des planètes. En 1684, Newton dit avoir résolu le problème de la force inversement proportionnelle au carré des distances et celui des orbites elliptiques introduit par Kepler. Il explique que la gravitation n’est pas seulement exercée par le Soleil.Cependant,selon lui, tous les éléments cosmiques s’attirent entre eux.
Ainsi, Newton s'est rendu compte que les mouvements des corps célestes ne pouvaient être constants. Ainsi, il ouvre la voie à la mécanique relativiste et à l'élaboration du principe de relativité par Albert Einstein. Newton a déclaré que les planètes ne repassent pas deux fois dans la même orbite.
La mécanique céleste qui repose sur les trois lois de Kepler et la loi universelle de la gravitation de Newton suffit, encore aujourd'hui, à expliquer par le calcul les mouvements des astres dans un univers local, tel que le système solaire.
1684
1905 - Le principe de relativité (au sens restreint)
Supposons un oiseau volant avec un mouvement rectiligne et uniforme dans le sens de la marche du train, le long de la voie. Pour l'observateur d’un endroit fixe, la vitesse et la direction de l'oiseau seront différentes de celles notées par le voyageur, mais il restera rectiligne et uniforme. Le principe de relativité affirme que les phénomènes de la nature se déroulent selon les mêmes lois quel que soit le système de référence envisagé. Seule la façon de les décrire peut varier.
1915 – Albert Einstein publie la théorie de la relativité générale
La théorie précédemment décrite est dite restreinte car elle s'applique à des systèmes de coordonnées en mouvement rectiligne et uniforme les uns par rapport aux autres. La théorie de la relativité générale introduit les mouvements de rotation et les variations de vitesse dans les mouvements considérés. Elle envisage donc les mouvements quelconques et variables. Dans le cas de notre train se déplaçant de façon uniforme et rectiligne, on peut dire que le talus est en mouvement et le train est au repos. La sensation de repos est réelle pour le voyageur, il ne ressent pas le mouvement. Il n'en est pas de même si le train aborde une courbe ou s'il freine. En effet, selon Einstein, la force gravitationnelle que l'on observe entre deux corps massifs – par exemple : une planète et une étoile –, s'explique par une déformation de l'espace-temps. Si la Terre tourne autour du Soleil, c'est qu'elle glisse dans un repli de l’espace et du temps creusé par la masse très importante du Soleil.
Sans contredire les travaux d'Isaac Newton – le premier à avoir mis en évidence la gravitation –, cette nouvelle approche va toutefois beaucoup plus loin et permet d’expliquer en des termes mathématiques ce phénomène.
1905-1915
L'intérêt pour les trous noir reprend à la fin des années 1950 lors de ce qui s'est appelé l'âge d'or de la relativité générale. Le terme « trou noir » a été inventé par le physicien américain John Wheeler, en 1967.
Les trous noirs stellaires se forment à l'occasion de l'effondrement gravitationnel de certaines étoiles massives qui explosent en supernovae. On sait qu'il existe, au cœur de certaines galaxies, des trous noirs dits supermassifs. Ils contiennent de quelques millions à quelques milliards de masses solaires, mais l'on ne comprend pas bien comment ils se forment.
Il pourrait également exister des mini-trous noirs, issus des phases très primitives de l'univers. L'Homme pourrait en créer grâce à des collisions de particules dans des accélérateurs. Les astrophysiciens ont des raisons de penser que les trous noirs chargés se déchargent spontanément et très rapidement. .
1950
Les premiers indices concernant cette matière mystérieuse furent découverts en 1933 par l'astronome suisse Fritz Zwicky. Ce n'est qu'une quarantaine d'années plus tard, dans les années 1970, que l’on examine la question de son existence de plus près.
La matière sombre (dark matter en anglais) est une mystérieuse composante matérielle probablement constituée de particules élémentaires mais en aucun cas de matière normale, c'est-à-dire de protons, neutrons et électrons, et que l'on suppose répartie dans tout l'univers-observable. Sans charge électrique et n'interagissent que très faiblement avec la matière normale, elle se signale par son attraction gravitationnelle. On a de nombreuses preuves de la présence de la matière noire, que ce soit au niveau des galaxies, des amas de galaxies mais également en ce qui concerne la naissance des galaxies.
Ces preuves sont toutefois indirectes. Il se pourrait que les scientifiques fassent fausse route et qu’ils doivent revoir la loi de la gravitation à l'échelle des galaxies et des amas de galaxies. Diverses théories ont été proposées, en particulier celle connue sous le nom de Mond et ses avatars relativistes.
1970