Sinto que essa pergunta é tão ampla que pode ser o tópico de um livro interessante sobre a história da astronomia, se alguém se inclinar a escrevê-la. :)
Enfim, acho que alguns pontos poderiam ser feitos brevemente.
1. Coletando Dados
Na astronomia, isso significa observar o cosmos. Isso significa usar algum tipo de instrumento, normalmente um telescópio, e coletar informações através dele. O desempenho do telescópio é determinado por muitos fatores, mas o mais importante é o tamanho (ou abertura).
O tamanho do telescópio cresceu rapidamente entre 1600 e 1700, desde o refrator de 1,5 cm do Galileo no início de 1600, ultrapassando a abertura de 1 metro no início de 1800 - o refletor de 40 pés de Herschel . Houve um fluxo constante de melhorias regularmente ao longo desse período de 200 anos. Pode-se dizer que a primeira era de ouro da corrida pela abertura do telescópio culminou e terminou com Herschel e seus telescópios gigantes.
Houve uma pausa, interrompida brevemente pelo telescópio de 1,83 metros de Lord Rosse, o Leviatã de Parsonstown , em meados do século XIX. Então nada de novo.
A corrida de abertura foi retomada apenas no início de 1900, com o refletor de 2,5 metros no Monte. Wilson, o telescópio Hooker . Posteriormente, ao longo do século XX, e agora no início do século 21, a corrida continua forte, com o refletor segmentado Gran Canarias de 10,4 metros atualmente à frente e o refletor E-ELT de 39 metros em construção no Cerro Armazones.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_optical_telescopes_historically
2. Interpretação de dados
O ano de 1900 marca a fronteira entre a física clássica e a nova física. Depois desse ano, a relatividade e a mecânica quântica decolaram. Foi isso que permitiu que a nova cosmologia emergisse no século XX.
Em outras palavras, com a ciência do século XIX, mesmo com toneladas de dados, não haveria como descobrir, basicamente, tudo. Supernovas? A expansão do universo? Matéria escura e a rotação de galáxias? Tudo isso é baseado na física do século XX. A física do século XIX não teria noção.
A astronomia usou a física clássica para derivar interpretações dos dados rapidamente, e esse processo já havia alcançado grande sucesso nos anos 1700. Foi quando a estrutura do sistema solar foi descoberta , desde Kepler nos anos 1600. Herschel encontrou Urano no final dos anos 1700.
Existem algumas exceções aqui. A paralaxe estelar foi detectada no início do século XIX, o que permitiu uma estimativa das estrelas mais próximas. A espectroscopia mostrou que estrelas distantes são feitas dos mesmos elementos que a Terra na década de 1850. Na mesma época, Netuno foi descoberto.
Portanto, o século XIX não foi um período completamente seco, em termos de progresso teórico.
De qualquer forma, um limite foi atingido de qualquer maneira no final de 1800, porque o que era necessário eram novos paradigmas na física para dar nova vida ao processo de interpretação. Esse impulso ocorreu depois de 1900, com relatividade e mecânica quântica.
A cosmologia é altamente dependente da física (e vice-versa).