私たちの宇宙の起源に関しては、歴史の中で多くの理論が進歩してきました。文字通り、これまで存在してきたすべての文化には独自の神話の伝統があり、自然には創造の物語が含まれていました。科学的伝統の誕生により、科学者は宇宙をテストして証明できる物理法則の観点から理解し始めました。
宇宙時代の幕開けとともに、科学者は観測可能な現象の観点から宇宙論をテストし始めました。これらすべてから、20世紀後半までに、すべての問題とそれを管理する物理法則がどのようになるかを説明しようとする多くの理論が浮上しました。これらの中で、ビッグバン理論は最も広く受け入れられたままであり、定常状態仮説は歴史的にその最大の挑戦者でした。
定常状態モデルでは、物質の継続的な生成により、膨張する宇宙の物質の密度は時間とともに変化しないと述べています。つまり、観測可能な宇宙は時間や場所に関係なく本質的に同じままです。これは、問題の大部分が単一のイベント（ビッグバン）で作成され、それ以来拡大し続けているという理論とは対照的です。
起源
安定した不変の宇宙の概念は歴史を通じて受け入れられてきましたが、科学者がこれを天体物理学の観点から解釈し始めたのは、近代の初期の時代になってからのことでした。これが天文学と宇宙論の文脈で議論された最初の明確な例は、アイザックニュートンの 自然哲学の数学的原理 (PhilosophiæNaturalis Principia Mathematica）1687年に発行されました。
ニュートンのマグナムオーパスでは、彼は太陽系を超えた宇宙を計り知れないほどの距離まですべての方向に均一に伸びる空の空間として概念化しました。彼はさらに、数学的な証明と観察を通じて、このシステムのすべての運動とダイナミクスは、万有引力の単一の原理によって説明されたことを説明しました。
しかし、定常状態仮説として知られるようになるものは、20世紀初頭まで出現しませんでした。この宇宙論的モデルは、理論物理学の分野でのブレークスルーだけでなく、多くの発見に触発されました。これには、アルバートアインシュタインの一般相対性理論と宇宙が膨張しているというエドウィンハッブルの観測が含まれていました。
アインシュタインは、特殊相対性理論の理論を拡張して重力を組み込むことを決定した後、1915年までにこの理論を公式化しました。最終的に、この理論は、物質とエネルギーの重力がその周りの時空の曲率を直接変えると述べています。あるいは有名な理論物理学者のジョン・ウィーラーがそれを要約したように、「時空はどのように動くかを教えてくれます。物質は時空に曲がる方法を伝えます。」
1917年までに、アインシュタインの場の方程式に基づく理論計算は、宇宙が膨張または収縮のいずれかの状態でなければならないことを示しました。 1929年までに（ビッグバン理論を提案した）ジョージルマイトルとエドウィンハッブル（マウントウィルソン天文台にある100インチフッカー望遠鏡を使用）による観測は、後者が事実であることを示しました。
これらの啓示に基づいて、考えられる起源と宇宙の真の性質についての議論が1930年代に始まった。一方では、宇宙の年齢は有限であり、冷却、膨張、重力崩壊による構造の形成を通じて時間とともに進化したと主張する人々がいました。この理論は風刺的にフレッド・ホイルによって「ビッグバン」と名付けられ、その名前は固執しました。
一方、当時の天文学者の大多数は、観測可能な宇宙が拡大しているにもかかわらず、物質の密度に関しては変化しないという理論に固執していました。要するに、この理論の支持者たちは、宇宙には始まりも終わりもなく、その問題は、1億立方メートルあたり1,000億年に1つの水素原子という割合で、時間とともに継続的に生成されていると主張しました。
この理論は、アインシュタインの宇宙原理、別名を拡張しました。アインシュタインが1931年に提案した宇宙定数（CC）。アインシュタインによれば、この力は「重力を抑え」、宇宙がその大規模構造の点で安定、均質、等方性を維持することを保証する責任がありました。
この原則を変更し、それを拡張して、定常国家思想派のメンバーは、宇宙の構造が時間とともに同じままであることを保証するのは物質の継続的な創造であると主張しました。これは、完全な宇宙論の原理としても知られています。これは、定常状態仮説を解き放ちます。
定常状態理論は1948年までに広く知られるようになり、2つの論文が出版されました。英国の天文学者フレッドホイルによる「拡大宇宙の新しいモデル」と、イギリスオーストリアの天体物理学者による「定常状態理論と拡大宇宙」です。ヘルマンボンディとトーマスゴールドの宇宙学者チーム。
主要な議論と予測
定常状態仮説を支持する議論には、観測された宇宙膨張率（別名、ハッブル定数またはハッブル・ルマイトルの法則）によって引き起こされる明らかな時間スケールの問題が含まれます。彼は近くの銀河のハッブルの観測に基づいて、宇宙が距離とともに体系的に増加する速度で拡大していると計算しました。
これは、宇宙がはるかに小さい空間から拡大し始めたという考えをもたらしました。メガパーセクあたり500 km / s（Mpcあたり310 mps）の加速/減速がない場合、ハッブル定数は、すべての問題が約20億年にわたって拡大していることを意味します。これは、宇宙の上層時代でもあります。
この発見は、科学者が岩石サンプル中のウラン238とプルトニウム205の堆積物の崩壊率を測定した放射性年代測定とは矛盾していました。この方法を使用すると、最も古い岩石（起源は月）のサンプルは46億年前と推定されました。恒星進化論の結果として別の不一致が浮上した。
つまり、星の内部で水素が（ヘリウムを生成するために）溶融する速度は、球状星団（銀河の中で最も古い星）の推定年齢が100億年になるということです。さらに、このモデルでは遠距離での進化は起こらなかった可能性があります。つまり、その電波源は別名です。クエーサーまたはアクティブ銀河核（AGN）–宇宙全体で均一です。
また、ハッブル定数（20世紀初頭に計算されたもの）が一定のままであることも意味します。定常状態モデルはまた、反物質と中性子の着実な作成が定期的な消滅と中性子崩壊をもたらし、宇宙全体にガンマ線背景と高温のX線放出ガスの存在につながると予測しました。
勝利のためのビッグバン
しかし、1950年代と1960年代に継続的に観察された結果、着実に定常状態仮説に対する証拠が蓄積されました。これらには、遠方の銀河で発見されたが、私たちに最も近い銀河では発見されなかった明るい電波源（別名、クエーサーと電波銀河）の発見が含まれました。
1961年までに、電波源の調査により統計分析を行うことが可能になり、明るい電波銀河が均一に分布している可能性が排除されました。定常状態仮説に対するもう1つの主要な議論は、ビッグバンモデルが予測した1964年の宇宙マイクロ波背景（CMB）の発見でした。
ガンマ線の背景がなく、X線放出ガスの雲が広がっていることと相まって、ビッグバンモデルは1960年代に広く受け入れられるようになりました。 1990年代までに、 ハッブル宇宙望遠鏡 そして、他の観測所はまた、宇宙の膨張が時間とともに一貫していないことを発見しました。過去30億年の間に、実際には加速しています。
これにより、ハッブル定数がいくつか改良されました。ウィルキンソンマイクロ波異方性プローブ（WMAP）によって収集されたデータに基づくと、宇宙膨張の速度は現在、3％の誤差でMpcあたり70〜73.8 km / s（Mpcあたり43.5〜46 mps）と推定されています。これらの値は、宇宙の年齢を約138億年とする観測結果とはるかに一致しています。
モダンバリアント
1993年から、フレッドホイルと天体物理学者のジェフリーバービッジとジャイアントV.ナルリカーは、一連の研究を発表し始めました。この研究では、新しいバージョンの定常状態仮説が提案されました。準定常状態仮説（QSS）として知られているこのバリエーションは、古い理論では説明されなかった宇宙現象を説明しようとしました。
このモデルは、宇宙が何十億年もの間に発生した創造のポケット（別名ミニバン）の結果であることを示唆しています。このモデルは、宇宙の膨張率がどのように加速しているかを示すデータに応じて変更されました。これらの変更にもかかわらず、天文学コミュニティは依然としてビッグバンがすべての観測可能な現象を説明するための最良のモデルであると考えています。
今日、このモデルはラムダコールドダークマター（LCDM）モデルとして知られており、ビッグバン理論にダークマターとダークエネルギーに関する現在の理論が組み込まれています。それにもかかわらず、定常状態仮説（およびその変形）は、一部の天体物理学者や宇宙学者によってまだ提唱されています。そしてそれはビッグバン宇宙論の唯一の選択肢ではありません…
私たちは宇宙雑誌で宇宙論に関する多くの記事を書きました。宇宙とは何か、ビッグバン理論：私たちの宇宙の進化、振動宇宙理論とは？、ビッグリップとは？、多宇宙理論とは？、スーパーストリング理論とは？、宇宙マイクロ波背景とは？ 、The Big Crunch：The End of Our Universe？、What is the Big Freeze ?、およびCosmology 101：The End。
天文学キャストは、主題に関するいくつかの興味深いエピソードも持っています。エピソード5：ビッグバンと宇宙マイクロ波背景、エピソード6：ビッグバンのさらなる証拠、エピソード79：宇宙はどれほど大きいか？、エピソード187：天文学の歴史、パート5：20世紀、エピソード499：提案されているハッブル・ルミトル法とは何ですか。
出典：
- ウィキペディア–宇宙論の原理
- ウィキペディア–定常状態仮説
- 宇宙論のアイデア–ビッグバンか定常状態か？
- 百科事典Britannica –定常状態理論
- UBC天文学と天体物理学–宇宙論における基本的な問題
- 「拡大する宇宙のための新しいモデル」、ホイル、F。MNRAS、vol。 108、いいえ。 372（1948）
- 「準定常状態および関連する宇宙論モデル：歴史的レビュー」、Kragh。 H. (2012)
- 「拡大する宇宙の定常状態理論」、MNRAS、vol。 108、p。 252（1948）
- 「アインシュタインの定常理論：宇宙の放棄されたモデル」、The European Physical Journal H、vol。 39ページ353-367（2014）
- 「物質の生成を伴う準定常状態宇宙モデル」、ホイル、F。 Burbidge、G .; Narlikar、J。V.、Astrophysical Journal v。410、p。 437（1993）
