Imagine: pixabay.com (Commons Creative – free)
O concurentă la „teoria Big Bang” (care presupune existenţa unui început al Universului) este „teoria stării staţionare a Universului”. Ea a fost elaborată în 1948 de fizicienii Thomas Gold, Hermann Bondi şi Fred Hoyle, care au conceput-o după ce au văzut filmul „Sfârşitul nopţii”, un film care se termina prin întoarcerea la situaţia cu care a început. Şi dacă Universul ar fi aşa? s-au întrebat ei. Ei ştiau că Universul se află în expansiune, dar nu le plăcea ideea că trebuie să fi avut un început, idee către care părea să conducă expansiunea. Ei voiau ca Universul să înfăţişeze acelaşi aspect general observatorilor în toate timpurile, de la trecutul infinit până la viitorul infinit. Aşa că au conceput un model în care Universul era, în medie, întotdeauna la fel şi nu avea niciun început.
Ei au presupus că materia, în loc să fi fost creată la un anumit moment în trecut, e creată mereu, exact în ritmul necesar pentru a compensa diluarea ei provocată de expansiune, menţinându-se astfel o densitate constantă a materiei în Univers. Această stare de lucruri există dintr-un trecut etern şi va continua la nesfârşit. Dimpotrivă, scenariul „Big Bang” al Universului în expansiune presupune o densitate în scădere, un început, şi niciun fel de creaţie continuă. În treacăt fie zis, ritmul de creaţie cerut de scenariul stării staţionare e uluitor de mic (aproximativ un atom pe metru cub la fiecare 10 miliarde de ani), iar un asemenea proces lent e imposibil de observat direct. Motivul pentru care e atât de mic ţine de faptul că există foarte puţină materie în Univers. Dacă toate stelele şi galaxiile din Universul actual ar fi diluate într-un ocean uniform de atomi, ar exista abia un atom în fiecare metru cub de spaţiu. E un vid incomparabil mai bun decât orice vid s-ar putea vreodată atinge în laboratoarele de pe Pământ. Spaţiul extraterestru e, în cea mai mare parte, chiar asta – spaţiu.
Unul dintre meritele acestei propuneri de univers staţionar este caracterul său bine definit. Se obţin astfel previziuni foarte exacte despre felul în care ar arăta Universul, şi de aceea modelul poate fi invalidat prin observaţii. Ceea ce s-a şi întâmplat. Dacă Universul ar arăta la fel la toate vârstele cosmice, nu ar trebui să existe anumite perioade în istoria cosmosului când s-au petrecut lucruri remarcabile – când, de pildă, au început să se formeze galaxiile sau când predominau quasarii.
Astronomii folosesc radiotelescoape pentru a observa galaxii foarte vechi, care sunt surse puternice de unde radio, ca să vadă dacă galaxiile de acest tip au apărut în Univers într-o anumită epocă, aşa cum prevede teoria Big Bang, sau dacă au fost dintotdeauna la fel de abundente, cum prevede teoria stării staţionare. La sfârşitul anilor ’50 s-au acumulat observaţii care indicau că Universul a fost în trecut foarte deosebit de ceea ce este el astăzi. Galaxiile care sunt surse puternice de unde radio nu au fost la fel de abundente în toate epocile din istoria cosmosului.
În 1965, când Penzias şi Wilson au descoperit radiaţia de fond de microunde. O asemenea radiaţie termică nu putea fi prezentă într-un Univers staţionar, pentru că el nu cunoscuse în trecut o perioadă fierbinte cu o densitate colosală; un astfel de Univers trebuie să fi fost dintotdeauna rece şi tăcut. În plus, observaţiile ulterioare asupra abundenţei elementelor uşoare din Univers se potriveau cu modelul Big Bang şi confirmau ideea că au fost produse prin reacţii nucleare în timpul primelor 3 minute de expansiune. Modelul stării staţionare nu oferă nicio explicaţie naturală pentru aceste abundenţe, fiindcă nu ia în considerare o perioadă de început cu densitate şi temperatură foarte mari, când au putut avea loc reacţii nucleare pretutindeni în Univers.