La relatividad general predice un universo no estático. Einstein intentó evitar este tema cuando introdujo la constante cosmológica en su ecuación, pues Einstein y muchos físicos de ese tiempo creían que el universo era estático y estacionario, y un universo estático y estacionario debe colapsarse sobre sí mismo si no hay una fuerza o energía para resistir la atracción de la materia y la energía cósmicas.
Sin embargo, el físico ruso Alexander Friedmann resolvió esta cuestión de otra forma. En lugar de introducir la constante cosmológica en la ecuación encontró una solución en un modelo no estacionario del universo que concuerda con la relatividad general. Finalmente, Einstein expresó su aprobación a la solución de Friedmann y reconoció haberse equivocado al introducir la constante cosmológica y suponer un universo estático. Pero entonces va a venir el descubrimiento de la energía oscura que opera contra la gravedad, es decir que cumple la función de la constante cosmológica como resistencia a la fuerza de gravedad de la materia y la energía.
Posteriormente se confeccionaron tres modelos de un universo no estacionario que comúnmente se denominan modelos de Friedmann. Con esto se abrió la puerta a un universo elástico y con un comienzo. Los modelos de Friedmann ya habían predicho que el universo era elástico antes de que Edwin Hubble lo descubriera por los resultados de las observaciones de las galaxias que varían la frecuencia de la luz que emiten hacia el color rojo. Cuanto mayor sea esta variación, mayor es la distancia. Esto, según el efecto Doppler, significa que se están alejando entre sí y acelerando.
Los modelos de Friedmann son:
El primer modelo: que el universo es de curvatura positiva como la superficie de una esfera y que, si está en expansión, terminará contrayéndose por la acción de la gravedad y su expansión no continuará para siempre.
El segundo modelo: que el universo es de curvatura negativa como la superficie de un paraboloide hiperbólico o la montura de un caballo y que, si está en expansión, ésta continuará sin detenerse.
El tercer modelo: que el universo es de curvatura cero, o digamos, plano, y que, si se está expandiendo, su tasa de expansión disminuirá en dirección al cero, pero sin alcanzar nunca el cero, es decir, que se ralentizará, pero la expansión jamás se detendrá completamente. En este universo, la energía positiva proporcionada por la materia equivale a la energía negativa proporcionada por la gravedad.
Todos los modelos de Friedmann predicen que la distancia entre las galaxias era cero al comienzo del universo, o sea, que el volumen del universo era cero y que su densidad era infinita. Esto significa que los modelos de Friedmann que se basan en la teoría de la relatividad afirman: que hay un punto del cual nació el universo donde la misma teoría general de la relatividad se desmorona. Este punto se llama punto de singularidad (singularity) y en este punto se inició el Big Bang.
[1] Fuente: NRC Nat. Res. Counc., Washington. Connecting Quarks with the Cosmos: Eleven Science Questions for the New Century (2003) – page 82. Available at:
http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=10079&page=82
Extracto del libro La ilusión del ateísmo de Ahmed Alhasan (a)
