Co to jest teoria stanu ustalonego?
Teoria stanu stacjonarnego jest kosmologicznym modelem wszechświata, w którym wszechświat się rozszerza, ale jest przestrzennie identyczny z tym, jak zawsze był i zawsze będzie. Wynika to z ciągłego stanu tworzenia materii we wszechświecie, który pozwala wszechświatowi rozszerzać się, ale jednocześnie tworzyć wystarczającą materię, aby zapewnić, że w każdym czasie i we wszystkich kierunkach wszechświat jest taki sam. Poczucie uniwersalnej homogenizacji jest często nazywane idealną zasadą kosmologiczną i jest kluczowym czynnikiem teorii. Teoria stanu ustalonego i podobne odmiany są często postrzegane jako najbardziej prawdopodobna alternatywa dla teorii Wielkiego Wybuchu i modelu kosmologicznego.
W XX wieku niektóre odkrycia w naukach fizycznych doprowadziły do opracowania nowych teorii kosmologicznych, takich jak teoria stanu ustalonego. Przed tym czasem większość teorii zazwyczaj wskazywała, że wszechświat był taki sam we wszystkich kierunkach i zawsze był taki sam i zawsze będzie taki sam. Nie było jednak poczucia powszechnej ekspansji, dlatego wielkość wszechświata uważano za stałą.
Teoria stanu ustalonego wywodziła się jednak z dwóch głównych źródeł: teorii względności Alberta Einsteina oraz obserwacji astronoma Edwina Hubble'a, które wskazywały, że wszechświat się rozszerza. Odkrycia te sprawiły, że poprzednia wizja statycznego wszechświata nie była naukowo uzasadniona, dlatego potrzebne były nowe teorie, aby wyjaśnić, w jaki sposób wszechświat powstał. Teoria stanu ustalonego i teoria Wielkiego Wybuchu były jednymi z dwóch wiodących modeli wszechświata i pod pewnym względem są one dość przeciwnymi modelami.
Zgodnie z teorią stanu stacjonarnego wszechświat się rozszerza, ale rozkład materii we wszechświecie jest równy i stały. To poczucie jednorodnego wszechświata jest być może atrakcyjne estetycznie i logicznie idealne w satysfakcjonujący sposób. Aby jednak uwzględnić równomierny rozkład materii we wszechświecie, który się rozszerza, należy jednak stworzyć nową materię, aby zrekompensować rozwój wszechświata.
Teoria stanu stacjonarnego zwykle przypisuje to stworzenie „polu C”, które nie tylko tworzy nową materię, ale także powoduje ekspansję wszechświata. Jedną z głównych wad tej teorii, która nadaje siłę teoriom wielkiego wybuchu, jest to, że w jednorodnym wszechświecie powinna istnieć równa dystrybucja obiektów takich jak kwazary, co byłoby dowodem na istnienie starego, stabilnego wszechświata. Takie obiekty obserwowano jednak tylko z dużych odległości, co potwierdza ideę, że te starsze ciała we wszechświecie rozwijały się w czasie i na odległość, a nie poprzez stałe i spontaniczne tworzenie. Choć wielu fizyków uważa teorię Wielkiego Wybuchu za najbardziej prawdopodobny model wszechświata, nadal istnieje pewna obrona teorii stanu ustalonego i podobnych koncepcji, takich jak model stanu quasi-ustalonego.