Modelo de estado estacionario del universo

La retrospectiva es algo maravilloso. Mirando hacia atrás desde lo que sabemos ahora, la idea de un universo en estado estacionario parece un modelo que no encaja con nuestra comprensión de la cosmología. Como he dicho, ¡la retrospectiva es algo maravilloso! Por el momento, el modelo del Big Bang es el que consideramos más adecuado para explicar el pasado profundo del universo, pero a lo largo de las décadas se han propuesto otros, algunos mejores que otros. El universo en estado estacionario fue una de esas teorías propuestas.

El modelo de estado estacionario fue propuesto por tres individuos en 1948, Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle. Se basa en la suposición de que en las grandes escalas el universo es completamente homogéneo; que se ve igual desde cualquier parte del universo en cualquier momento. En su momento, esta teoría no era tan descabellada debido a nuestra falta de comprensión del universo. Cuanto más hemos aprendido sobre el universo en el último medio siglo, más probable es que la teoría del universo en estado estacionario sea simplemente errónea.

La idea del modelo de estado estacionario era dar cuenta de algunos de los problemas que se consideraban del modelo del Big Bang: el hecho de que se calculara que el universo era más joven que el sistema solar era un gran problema del modelo del Big Bang en 1948. El problema entonces era que la constante cosmológica era mucho, mucho más alta en 1948 que lo que se ha calculado ahora, la muy reciente misión Planck obteniendo ~67 km/s/Mpc o los ~72 km/s/Mpc de los datos de la misión WMAP. La propia constante cosmológica original fue calculada por Hubble en el orden de 500 km/s/Mpc, incluso después de haber obtenido resultados más precisos. En 1948, seguía siendo MUCHO más alta de lo que hoy sabemos que es. Al igual que varias de las otras teorías que se consideraron en ese momento, el modelo de estado estacionario en realidad solucionó algunos problemas con el modelo del Big Bang de la época.

Hubo algunas razones por las que el modelo de estado estacionario fue finalmente descontinuado, y una de las razones no fue científica en absoluto, sino puramente filosófica. La idea de tener un universo que siempre ha existido no gustó a mucha gente, ya que iba en contra de las creencias creacionistas; que el universo no tuvo un principio y siempre existió. Aunque esto no sugiere que la iglesia estuviera golpeando a los científicos como lo hizo en siglos anteriores, esto era sólo un sentimiento entre los diferentes científicos.

Aparte de las razones filosóficas, había muchas otras razones científicas para creer que el modelo del Big Bang gana sobre el del modelo de estado estacionario. Como el modelo de estado estacionario sugería que el universo era homogéneo (el mismo cuando se ve desde cualquier dirección y cualquier punto en el tiempo dentro de la historia del universo), las observaciones de las primeras partes del universo van en contra de esto. Desde nuestra perspectiva, el universo es isotrópico a gran escala, es decir, se ve igual en cualquier dirección que miremos, pero el universo en expansión acelerada no permite que sea homogéneo. Para mantener un universo homogéneo necesita tener una densidad constante, y con el universo en expansión, esto significa que bajo el modelo de estado estacionario se está creando materia a medida que se forma nuevo espacio.

El último comentario significa que debería haber galaxias viejas y nuevas juntas al mismo tiempo, pero esto no es lo que observamos cuando miramos al universo. El modelo del Big Bang afirma que en las primeras partes del universo la densidad era mucho mayor, mientras que el modelo de estado estacionario significa que el universo actual debería tener un aspecto más o menos idéntico al de hace 13.000 millones de años: siempre ha tenido el mismo aspecto y siempre seguirá siendo igual.

Otra prueba en contra del universo en estado estacionario es la detección de microondas procedentes de todas las direcciones. Según el modelo de estado estacionario, esto se debe a que las antiguas estrellas tienen su luz absorbida y dispersada por el polvo y demás. Obviamente, si fueran objetos puntuales los que se dispersan, los datos de microondas que se recogieron no habrían sido ni de lejos tan suaves como lo son. Echando un vistazo a los datos del WMAP que tenemos o incluso a los de Planck, la variación no puede provenir de fuentes puntuales como las estrellas.

A lo largo de la historia, se han propuesto muchas teorías diferentes para explicar distintos fenómenos, algunas mucho más descabelladas que otras. El modelo de estado estacionario fue sólo una de las muchas teorías que se han propuesto en el último siglo para explicar de dónde viene el universo y hacia dónde se dirige. Mirando hacia atrás con la información que conocemos ahora, a veces puede resultar difícil creer que modelos teóricos como estos pudieran haber sido pensados alguna vez, ya que están muy alejados de la realidad. Para poner esto en práctica con lo que sabemos ahora, la teoría de cuerdas es un gran ejemplo. La teoría de cuerdas es una forma en la que muchos científicos están tratando de unificar la relatividad general y la mecánica cuántica, y dentro de unas décadas, puede que todos estemos mirando hacia atrás a la teoría de cuerdas como si fuera la dura verdad, o alguna idea loca y exclamando «¡en qué demonios estaban pensando!»

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