稳态理论是20世纪宇宙学中提出的一种理论，用来解释宇宙正在膨胀的证据，但仍然保留着这样一个核心思想：宇宙看起来总是一样的，因此在实践中是不变的，没有起点也没有终点。由于天文证据表明，宇宙事实上正在随时间而变化，这一观点在很大程度上遭到了质疑。

稳态理论背景与发展

当爱因斯坦创立他的广义相对论时，早期的分析表明它创造了一个不稳定（膨胀或收缩）的宇宙，而不是一直假设的静态宇宙。爱因斯坦也持有关于静态宇宙的假设，因此他在广义相对论场方程中引入了一个称为宇宙常数的项。这有助于保持宇宙处于静止状态。然而，当埃德温·哈勃（Edwin Hubble）发现证据表明，遥远的星系实际上正在向远离地球的各个方向扩张时，科学家（包括爱因斯坦）意识到宇宙似乎不是静止的，这个术语被删除了。​

稳态理论最早由詹姆斯·吉恩斯爵士在20世纪20年代提出，但在1948年由弗雷德·霍伊尔、托马斯·戈尔德和赫尔曼·邦迪重新提出时，它得到了真正的推动。有一个可疑的故事，他们是在看了电影《夜深人静》后提出这个理论的，这部电影的结尾和开头一模一样。

霍伊尔尤其成为该理论的主要支持者，尤其是反对大爆炸理论。事实上，在英国的一次广播中，霍伊尔创造了“大爆炸”一词来解释相反的理论。

在《平行世界》一书中，物理学家Michio Kaku为Hoyle致力于稳态模型和反对大爆炸模型提供了一个合理的理由：

One defect in the [big bang] theory was that Hubble, because of errors in measuring light from distant galaxies, had miscalculated the age of the universe to be 1.8 billion years. Geologists claimed that Earth and the solar system were probably many billions of years old. How could the universe be younger than its planets?

在他们的书《无尽的宇宙：超越大爆炸》中，宇宙学家保罗·J·斯坦哈特和尼尔·图洛克对霍伊尔的立场和动机没有那么同情：

Hoyle, in particular, found the big bang abhorrent because he was vehemently antireligious and he thought the cosmological picture was distrubingly close to the biblical account. To avoid the bang, he and his collaborators were willing to contemplate the idea that matter and radiation were continually created throughout the universe in just such a way as to keep the density and temperature constant as the universe expands. This steady-state picture was the last stand for advocates of the unchanging universe concept, setting off a three-decade battle with proponents of the big bang model.

正如这些引文所指出的，稳态理论的主要目标是解释宇宙的膨胀，而不必说宇宙作为一个整体在不同的时间点看起来是不同的。如果宇宙在任何给定的时间点看起来基本相同，那么就没有必要假设一个开始或结束。这通常被称为完美宇宙学原理。霍伊尔（和其他人）能够保留这一原则的主要方式是提出一种情况，即宇宙膨胀，新粒子产生。同样，正如Kaku所介绍的：

In this model, portions of the universe were in fact expanding, but new matter was constantly being created out of nothing, so that the density of the universe remained the same...To Hoyle, it seemed illogical that a fiery cataclysm could appear out of nowhere to send galaxies hurtling in all directions; he preferred the smooth creation of mass out of nothing. In other words, the universe was timeless. It had no end, nor a beginning. It just was.

反驳稳态理论

随着新的天文学证据的发现，反对稳态理论的证据越来越多。例如，远星系（如类星体和射电星系）的某些特征在近星系中看不到。这在大爆炸理论中是有意义的，在大爆炸理论中，遥远的星系实际上代表“较年轻”的星系，而较近的星系则更老，但稳态理论没有真正的方法来解释这种差异。事实上，这正是该理论旨在避免的那种差异。

然而，稳态宇宙学的最后一个“棺材上的钉子”来自于宇宙学微波背景辐射的发现，该辐射曾被预测为大爆炸理论的一部分，但绝对没有理由存在于稳态理论中。

1972年，史蒂文·温伯格（Steven Weinberg）谈到反对稳态宇宙学的证据时说：

In a sense, the disagreement is a credit to the model; alone among all cosmologies, the steady state model makes such definite predictions that it can be disproved even with the limited observational evidence at our disposal.

准稳态理论

仍然有一些科学家以准稳态理论的形式探索稳态理论。它没有被科学家广泛接受，许多对它的批评已经提出，但没有得到充分的解决。

来源

《科学传记完整词典》，查尔斯·斯克里布纳之子，百科全书网，2008年。

Kaku，Michio。“平行世界：穿越创造、更高维度和宇宙未来的旅程”，《双日》第1版，2004年12月28日。

凯姆，布兰登。《连线》2008年2月19日，“物理学家尼尔·图洛克：大爆炸不是开始”。

“保罗·J·斯坦哈特”，普林斯顿大学物理系，2019年，新泽西州普林斯顿。

“稳态理论”，《新世界百科全书》，2015年10月21日。

无穷无尽的宇宙：超越大爆炸〉，尼尔·图洛克，第五版或更高版本，双日，2007年5月29日。

医生。“弗雷德·霍伊尔”，《著名科学家》，2019年。