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La teoría del estado estacionario es un modelo cosmológico desarrollado en 1948 por Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle como una alternativa a la teoría del Big Bang. Aunque el modelo tuvo un gran número de seguidores en la década de los '50, y '60, su popularidad disminuyó notablemente a finales de los 60, con el descubrimiento de la radiación de fondo de microondas, y se considera desdeentonces como cosmología alternativa.
De acuerdo con la teoría del estado estacionario, la disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita poca materia para igualar la densidad del Universo (2 átomos de hidrógeno por cada m³ por cada 1.000 millones de años), esta Teoría no se ha podido demostrardirectamente. La teoría del estado estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde cualquier punto sino también en cualquierinstante de tiempo siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo. Los problemas con esta teoría comenzaron a surgir a finales de los años 60, cuando las evidencias observacionales empezaron a mostrar que, de hecho, el Universo estaba cambiando: se encontraron quásares sólo a grandes distancias, no en las galaxias más cercanas. La prueba definitiva vino con eldescubrimiento de la radiación de fondo de microondas en 1965, pues en un modelo estacionario, el universo ha sido siempre igual y no hay razón para que se produzca una radiación de fondo con características térmicas. Buscar una explicación requiere la existencia de partículas de longitud milimétrica en el medio intergaláctico que absorba la radiación producida por fuentes galácticas extremadamenteluminosas, una hipótesis demasiado forzada.
El modelo del Estado Estacionario fue propuesto en 1948 por Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle (todos fallecidos en los últimos años). Bondi y Gold presentaron una discusión filosófica invocando el denominado "Principio Cosmológico Perfecto" en el que el Universo, además de ser homogéneo espacialmente, presenta el mismo aspecto medio en cualquierépoca. Hoyle trató de enmarcar esta idea en un modelo físico plausible mediante la introducción de un campo de creación continua de materia: el campo C. La idea original implicaba una creación de un átomo de hidrógeno por cada metro cúbico en un periodo de unos 1010 años. Un desarrollo posterior de la idea llevaría a Hoyle, junto con el astrónomo Hindú Jayant Narlikar, a localizar esta creación continúade materia en regiones del universo que presentan intensidades significativas del campo gravitatorio: el núcleo de galaxias activas y cuásares. El modelo del Estado Estacionario nació como respuesta a un problema que estaba presente en ese momento: el problema de la incompatibilidad de las medidas de la constante de Hubble y la edad del Universo deducida a partir de los objetos que contiene.
Siel universo tiene que tener el mismo aspecto en cualquier época, el valor de la constante de Hubble tiene que ser realmente constante, por lo que de la relación velocidad-distancia se deduce que v = da/dt = H a que tiene una solución exponencial para el parámetro de expansión a (t) = Exp[H(t-t0 )] del mismo tipo que la del modelo de de Sitter, a diferencia que aquí se obtiene a partir de unprincipio de simetría, mientras que la solución de de Sitter es una de las posibles soluciones a la ecuación de Friedman del modelo del Big Bang. Puesto que el radio de curvatura no puede cambiar con el tiempo, éste no puede más que ser infinito, con lo que la geometría espacial es exactamente la misma que en un universo de densidad crítica en el modelo del Big Bang.
En este modelo, la densidad de...