Estado estacionario del universo

Qué es el universo

En cosmología, el modelo de estado estacionario es una alternativa a la teoría del Big Bang sobre la evolución del universo. En el modelo de estado estacionario, la densidad de la materia en el universo en expansión permanece invariable debido a una creación continua de materia, adhiriéndose así al principio cosmológico perfecto, un principio que afirma que el universo observable es prácticamente el mismo en cualquier momento y lugar.

Aunque el modelo de estado estacionario gozó de un apoyo minoritario[cita requerida] en la corriente científica hasta mediados del siglo XX, en la actualidad es rechazado por la gran mayoría de los cosmólogos, astrofísicos y astrónomos, ya que la evidencia observacional apunta a una cosmología del Big Bang caliente con una edad finita del universo, que el modelo de estado estacionario no predice[1][2].

En el siglo XIII, Siger de Brabante fue autor de la tesis La eternidad del mundo, en la que sostenía que no hubo un primer hombre, ni un primer ejemplar de ningún particular: el universo físico carece, pues, de un primer comienzo y, por tanto, es eterno. Las opiniones de Siger fueron condenadas por el Papa en 1277.

El descubrimiento de la teoría del big bang

Este post, el último de mi serie sobre cosmología, habla de la teoría del Estado Estacionario. Se trata de una elegante teoría alternativa al Big Bang, que fue muy popular entre los astrónomos en la década de 1950, pero que ahora está obsoleta.

La teoría del Big Bang afirma que el Universo se originó a partir de un estado increíblemente caliente y denso hace 13.700 millones de años y que se ha ido expandiendo y enfriando desde entonces. En la actualidad, es generalmente aceptada por la mayoría de los cosmólogos. Sin embargo, no siempre ha sido así y durante un tiempo la teoría del Estado Estacionario fue muy popular. Esta teoría fue desarrollada en 1948 por Fred Hoyle (1915-2001), Herman Bondi (1919-2005) y Thomas Gold (1920-2004) como alternativa al Big Bang para explicar el origen y la expansión del Universo. En el centro de la teoría del Estado Estacionario se encuentra el Principio Cosmológico Perfecto. Éste afirma que el Universo tiene una extensión infinita, es infinitamente antiguo y, en su conjunto, es el mismo en todas las direcciones y en todos los momentos del pasado y del futuro.    En otras palabras, el Universo no evoluciona ni cambia con el tiempo.

Expansión del universo

La teoría del siglo XX fue propuesta por Hoyle, Gold y Bondie. La teoría se basa en el Principio Cosmológico Perfecto, que afirma que el universo no cambia de aspecto y es homogéneo. Es de naturaleza isotrópica. Cuando una estrella vieja muere, una nueva estrella la reemplaza. Así que todo permanece igual. Según esta teoría, el universo no tiene ni principio ni fin. El universo fue y será siempre el mismo a través de todo el tiempo.

Entonces me sorprendió que la revista escribiera que esta teoría ya no tiene existencia científica. Es obsoleta hoy en día. Al leer esto, no he encontrado nada malo. ¿No es el universo isotrópico? ¿Por qué fracasó la teoría del estado estacionario?

Aquí hay un buen resumen básico de la historia de la teoría del estado estacionario y de las observaciones que hicieron que cayera en desgracia, principalmente las dos segundas mencionadas por Kyle Kanos. Una de ellas fue la observación de intensas fuentes de radio que no parecían distribuidas uniformemente por el universo, sino que sólo se veían a grandes distancias (mayores corrimientos al rojo):

Estado estacionario-teorin

La teoría del estado estacionario fue una teoría propuesta en la cosmología del siglo XX para explicar la evidencia de que el universo se estaba expandiendo, pero manteniendo la idea central de que el universo siempre tiene el mismo aspecto y, por tanto, no cambia en la práctica y no tiene principio ni fin. Esta idea ha sido desacreditada en gran medida debido a las pruebas astronómicas que sugieren que el universo está, de hecho, cambiando con el tiempo.

Cuando Einstein creó su teoría de la relatividad general, los primeros análisis mostraron que creaba un universo inestable (en expansión o contracción) en lugar del universo estático que siempre se había supuesto. Einstein también mantenía esta suposición sobre un universo estático, por lo que introdujo un término en sus ecuaciones de campo de la relatividad general llamado constante cosmológica. Esto sirvió para mantener el universo en un estado estático. Sin embargo, cuando Edwin Hubble descubrió pruebas de que las galaxias lejanas se estaban expandiendo, de hecho, alejándose de la Tierra en todas las direcciones, los científicos (incluido Einstein) se dieron cuenta de que el universo no parecía ser estático y el término fue eliminado.