Steady state-teorin

Steady state-teorin var en kosmologisk teori framlagd 1948 av Hermann Bondi, Thomas Gold och Fred Hoyle. Den var mycket populär under 1950- och 1960-talen som ett alternativ till Big Bang-teorin men i och med upptäckten av den kosmiska bakgrundsstrålningen 1965 började fler och fler fysiker överge den till förmån för Big Bang som förutsade sådan strålning. Numera är teorin utesluten av observationer, men den var på sin tid en mycket framgångsrik teori, genom att den stimulerade mycket viktig forskning och kunde ge definitiva förutsägelser.

Översikt av teorin

Big Bang-kosmologin utgår från principen att universum är homogensktt och isotropi i rummet. Detta innebär att universum ser likadant ut på mycket stora avståndsskalor för alla observatörer. Steady state-teorin utgår istället från den perfekta kosmologiska principen, föreslagen av Bondi och Gold, som säger att universum är homogent i rumtidmeten, det vill säga både i rum och i tiden: universum ser likadant ut för alla observatörer vid alla tider. Detta betyder att universums expansion är konstant och sker med samma takt hela tiden. Universum är därmed oändligt gammalt och kommer alltid att finnas. Universum expanderar i denna modell exponentiellt i rummet (men ej i tiden), liknande inflationseran i Big Bang-modellen. Rumtiden beskrivs av en metrik som med hjälp av den perfekta kosmologiska principen kan visas ha samma form som ett så kallat de Sitter-universum, med en konstant Hubbleparameteren. Den observerade kosmologiska rödförskjutning hos avlägsna himlakroppar förklaras med en hypotes om trött ljus, en energiförlust hos ljuset på sin väg från källan till betraktaren.

För att densiteten i universum ska kunna vara konstant vid alla tider måste på grund av expansionen materia skapas kontinuerligt. Man adderar därför en term till Einsteins ekvationer i den allmänna relativitetsteorin med ett skapelsefält som beskriver denna skapelse av materia. Detta fält var ett av de största problemen med steady state-teorin, eftersom det var en komplikation som saknade annan motivering för sig än att skapa materia.

Det andra stora problemet var den kosmiska bakgrundsstrålningen. Denna har uppmätts med mycket stor noggrannhet följa ett svartkroppsspektrum med temperaturen 2.73 K. Det visade sig vara mycket svårt eller omöjligt att alstra sådan strålning i den klassiska steady-state-teorin, vilket så småningom ledde till teorins fall.

Senare efterföljare

Trots motgångarna finns fortfarande ett fåtal forskare som arbetat med att söka komma tillrätta med bristerna. Försök att införliva den kosmiska mikrovågsbakgrunden, mörk materia eller sena rön om mörk energi har lett till att olika kvasi-steady state- teorier sett dagens ljus. Kvasibegreppet blev myntat om Bondis eget bidrag (1993) tillsammans med Burbidge och Jayant NarlikarFred Hoyle, Geoffrey Burbidge, and Jayant V. Narlikar, A Different Approach to Cosmology, Cambridge University Press (2000). ISBN 0-521-66223-0 . De två senare har på egen hand nalkats andra frågor, som den klassiska modellen inte haft svar på.

Även efterföljarna har lett till invändningar, främst från UCLA-professorn Ned WrightErrors in the Steady State and Quasi-SS Models av Edward L. (Ned) Wright (2004).

Referenser

• P James E Peebles, Principles of Physical Cosmology, Princeton University Press (1993). ISBN 0-691-01933-9

Se även

• Kosmologi
• Alternativa kosmologiska modeller
• Big Bang
• Kosmisk bakgrundsstrÃ¥lning
• Allmän relativitetsteori

Externa länkar