في نموذج الحالة الثابتة الكوني، الذي اقترحه كلٌّ من توماس جولد وفريد هويل وهيرمان بوندي وجايانت نارليكار ضمن آخرين، فإن الكون يتمدد، لكنه مع ذلك يمتلك الخواص عينها طوال الوقت. والمبدأ الذي ترتكز عليه هذه النظرية يُدعى «المبدأ الكوني المثالي»، وهو تعميم للمبدأ الكوني الذي يقضي بأن الكون متجانس ومتوحد الخواص في المكان، بحيث ينسحب التجانس على الزمن أيضًا.

ولأن كل خصائص علم كونيات الحالة الثابتة يجب أن تكون ثابتة مع مرور الزمن، فإن معدل التمدد في هذا النموذج ثابت أيضًا. من الممكن أن نجد حلا لمعادلات أينشتاين يتوافق مع هذه الفكرة، ويُطلَق على هذا الحل اسم «حل دي سيتر». لكن إذا كان الكون آخذا في التمدد، فلا بد أن تتناقص كثافة المادة مع الوقت، أم هذا غير ضروري؟ تفترض نظرية الحالة الثابتة وجود مجال يسمى «المجال سي»، يخلق المادة بمعدل ثابت لمعادلة تخفيف كثافة المادة الذي يسببه التمدد الكوني. وهذه العملية، المسماة «الخلق المستمر»، لم يجري قط رصدها في المختبرات، لكن معدل الخلق المطلوب صغير للغاية (حوالي ذرة هيدروجين واحدة لكل متر مكعب على مدار عمر الكون)، لدرجة أنه من العسير أن نستبعد بالملاحظة المباشرة وجود الخلق المستمر بوصفها عملية فيزيائية ممكنة.

في نظر العديد من المنظرين كانت نظرية الحالة الثابتة هي الأفضل؛ لأنه كان من الأسهل اختبارها مقارنة بغيرها من النظريات المنافسة. فعلى وجه التحديد، من شأن أي دليل يُثبت أن الكون في الماضي كان مختلفًا عما هو عليه الآن أن يُثبت خطأ هذا النموذج. ومنذ أواخر أربعينيات القرن العشرين فصاعدًا، حاول الراصدون معرفة هل كانت خصائص المجرات البعيدة التي نراها على حالها في الماضي مختلفة عن المجرات القريبة. كانت هذه المشاهدات صعبة، وأدَّت المشكلات التي اكتنفت تفسير المشاهدات إلى نشوب خلافات حادة بين مؤيدي نظرية الحالة الثابتة ومعارضيها، ومثال على هذا ذلك التشاحن المرير الذي نشب بين المتخصص في علم الفلك الراديوي مارتن رايل وبين فريد هويل، حين زعم رايل أنه وجد تطورًا له اعتباره في خصائص مصادر موجات الراديو. وتعين الانتظار حتى منتصف الستينيات حين أدى اكتشاف عارض جرى بمحض المصادفة إلى حسم هذا الجدل.

مواضيع ذات صلة

مارس الكوكب الميت

Cosmic synchrotron radiation

Universal gravitation

Kepler’s laws

The Relation of Physics to Astronomy

الكوارث الكونية والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء

نشأة علم فلك الأشعة السينية

الجدات ورواد الفضاء

قانون الجذب العام (نيوتن وثمرة التفاح)

حساسات النانو في خدمة رحلات الفضاء الخارجي

الأجسام الصلبة والفضاء الخاوي

العوالم الأخرى: قد لا نكون بمفردنا في هذا الكون