Capítulo 10: A Teoria da Relatividade e a Cosmologia Moderna

        Na teoria desenvolvida por Einstein, há uma relação matemática simples entre a constante cosmológica , o raio de curvatura do universo R e a densidade média do universo d:

 

        Alguns pesquisadores continuaram a investigar as conseqüências da teoria, mais como um exercício matemático do que como uma tentativa de descrever a realidade. Um desses pesquisadores foi o matemático russo Alexander Friedmann. Em 1922, ele estudou modelos do universo que fossem homogêneos, mas sem impor a condição de que o universo fosse estático. Ele mostrou que havia várias possibilidade, de acordo com a relatividade geral. Podiam ser descritos modelos em que o universo começasse sem movimento nenhum, e depois começasse ou a se contrair (aumentando de densidade) ou a se dilatar (diminuindo de velocidade). Isso dependia, basicamente, da densidade e da pressão inicial do universo. Se fossem muito pequenas, a atração gravitacional não seria capaz de compensar a repulsão cósmica, e por isso haveria uma expansão. Se a densidade inicial do universo fosse muito alta, a atração gravitacional seria maior do que a repulsão cósmica e o universo iria se contrair.

        Em cada um dos dois casos, a contração ou expansão, uma vez iniciada, não deveria parar mais, ou seja: se o universo começasse a se contrair, ele deveria ir diminuindo de tamanho até virar um ponto; e se começasse a se dilatar, deveria aumentar de tamanho, com sua densidade tendendo a zero e seu raio tendendo a infinito.