Teoría del estado estacionario
Modelo cosmológico de 1948 que proponía un universo eterno y siempre igual, con creación continua de materia, rival del Big Bang hasta su refutación.
La teoría del estado estacionario fue un modelo cosmológico, formulado en 1948, según el cual el universo se expande pero mantiene siempre el mismo aspecto medio, porque se crea materia nueva de forma continua. No tendría principio ni final. Hoy está descartada por la evidencia observacional, pero fue la gran rival de la teoría del Big Bang durante casi dos décadas.
¿Qué es la teoría del estado estacionario?
Es una propuesta sobre el origen y la evolución del universo que defendía que este es eterno e inmutable a gran escala. Aunque las galaxias se alejan unas de otras, la densidad media de materia no disminuye, porque en los huecos que deja la expansión aparecen constantemente nuevos átomos que acaban formando galaxias nuevas.
El modelo apareció en 1948 de la mano de tres científicos de Cambridge: el británico Fred Hoyle y los austriacos Hermann Bondi y Thomas Gold, que habían trabajado juntos en investigación militar de radar durante la Segunda Guerra Mundial. Según se cuenta, la idea de un universo cíclico y siempre igual les rondó tras ver juntos la película de terror Dead of Night (1945), cuyo final regresa al principio.
Principios fundamentales
- Principio cosmológico perfecto: el universo es el mismo en todos sus lugares y en todas las épocas. Se añade así la uniformidad en el tiempo a la uniformidad en el espacio que ya asumía el principio cosmológico habitual.
- Expansión: aceptaba, como mostraban las observaciones de Hubble, que las galaxias se alejan unas de otras.
- Creación continua de materia: para que la densidad se mantuviera constante, debía aparecer materia nueva, principalmente hidrógeno, a un ritmo minúsculo, del orden de un átomo por metro cúbico cada varios miles de millones de años. Es una cantidad imposible de detectar, pero suficiente, a escala cósmica, para compensar la dilución.
- Sin origen ni fin: no existe singularidad inicial, ni «instante cero», ni destino final.
Comparación con el Big Bang
| Aspecto | Estado estacionario | Big Bang |
|---|---|---|
| Origen del universo | No tuvo principio | Comenzó hace unos 13.800 millones de años |
| Expansión | Sí, constante | Sí, con distintas etapas |
| Densidad media | Constante en el tiempo | Disminuye con la expansión |
| Materia | Se crea continuamente | Se formó en los primeros instantes |
| Aspecto en el pasado | Igual que hoy | Más denso, caliente y distinto |
| Radiación de fondo | No la predice de forma natural | La predice y se observa |
El debate científico
Durante los años cuarenta y cincuenta el Big Bang tenía un problema: las primeras estimaciones de la constante de Hubble arrojaban una edad del universo (unos 2.000 millones de años) inferior a la que los geólogos calculaban para la Tierra. El estado estacionario no sufría ese conflicto, y esa fue una de las razones de su éxito inicial. Al corregirse las distancias a las galaxias, el problema desapareció.
Fue el propio Hoyle quien, en 1949, popularizó el término «Big Bang» al referirse con cierto tono polémico a la teoría rival. Curiosamente, Hoyle realizó contribuciones decisivas a la física estelar: demostró, junto a otros, cómo se fabrican en las estrellas los elementos más pesados que el helio.
Por qué fue abandonada
- Recuentos de radiofuentes (años cincuenta y sesenta): Martin Ryle y su equipo observaron que había muchas más radiogalaxias lejanas (es decir, antiguas) que cercanas. Eso implica que el universo ha cambiado con el tiempo, algo incompatible con el principio cosmológico perfecto.
- Cuásares: descubiertos a partir de 1963, son objetos muy luminosos que abundan en el universo lejano, pero casi no hay cerca. De nuevo, apunta a un universo evolutivo.
- Radiación cósmica de fondo (1965): el hallazgo de Penzias y Wilson de un resplandor de microondas uniforme, con una temperatura de unos 2,7 kelvin, fue la prueba decisiva a favor del Big Bang, ya que era una predicción natural de un pasado caliente y denso.
- Abundancia de helio: la cantidad de helio observada (en torno a un 25 % en masa) se explica de forma natural con el Big Bang, pero no con la producción estelar sola.
A partir de finales de los sesenta, la inmensa mayoría de los cosmólogos había abandonado el modelo.
Versiones posteriores
Hoyle nunca renunció del todo a su idea. En 1993 propuso, junto con Geoffrey Burbidge y Jayant Narlikar, el modelo «cuasi estacionario», en el que el universo sufre ciclos de creación local de materia en eventos más pequeños, sin un único origen. Esta versión no ha logrado explicar los datos actuales, como el espectro detallado del fondo cósmico de microondas, y no es aceptada por la comunidad científica.
Importancia
Aunque equivocada, la teoría del estado estacionario fue científicamente valiosa: hizo predicciones comprobables y obligó a perfeccionar las pruebas del Big Bang. Es un buen ejemplo de cómo funciona la ciencia, en la que una hipótesis se abandona cuando la evidencia la contradice. El episodio marcó el desarrollo de la astronomía moderna y estimuló la radioastronomía y la observación de objetos lejanos en el universo. Hoy, el modelo estándar se apoya en datos de misiones como Planck y en observatorios como el telescopio Hubble.
Preguntas frecuentes
¿Qué propone la teoría del estado estacionario?
Propone que el universo es eterno y que, aunque se expande, conserva siempre el mismo aspecto medio porque se crea materia nueva de forma continua que mantiene constante su densidad.
¿Quién formuló la teoría del estado estacionario?
La plantearon en 1948 Fred Hoyle, Hermann Bondi y Thomas Gold, en la Universidad de Cambridge.
¿Por qué se descartó la teoría?
Porque las observaciones contradijeron sus predicciones: los recuentos de radiofuentes y los cuásares mostraron que el universo cambia con el tiempo, y el descubrimiento de la radiación cósmica de fondo en 1965 respaldó el Big Bang.
¿De dónde viene el nombre Big Bang?
Fue Fred Hoyle, defensor del estado estacionario, quien usó la expresión en un programa de radio de la BBC en 1949 para referirse a la teoría rival. El nombre se popularizó y se conserva.
¿Se acepta hoy alguna versión del estado estacionario?
No como explicación del universo observable. Existe una variante llamada cosmología cuasi estacionaria, pero no explica los datos actuales y casi nadie en la comunidad científica la defiende.
Referencias
- Bondi, H. y Gold, T.: «The Steady-State Theory of the Expanding Universe», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 1948.
- Kragh, Helge: Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe.
- Penzias, A. y Wilson, R.: «A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s», The Astrophysical Journal, 1965.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Teoría del estado estacionario». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/astronomia/teoria-del-estado-estacionario/
