En cosmología, todas las conclusiones importantes del modelo estándar se basan en asumir que ciertas hipótesis de partida se cumplen. En concreto, se considera que el universo es homogéneo e isótropo, es decir, que cualquier punto y cualquier dirección del mismo son equivalentes. Según este principio todas las propiedades del universo (la densidad de masa, la presión, etc.) han de ser las mismas tanto en una galaxia muy lejana como en la nuestra. A esto se le da el nombre de principio cosmológico. Sin embargo, se sabe que el universo, en realidad, no es completamente homogéneo, como muestra la imagen de la radiación de fondo de microondas, una foto térmica de la radiación que llega a la Tierra desde todas las direcciones. Esta diferencia de temperatura es prácticamente nula (de 0.00001 grados Celsius) por lo que no es tan descabellado asumir la homogeneidad, pero ¿las conclusiones importantes del modelo seguirían siendo válidas aunque no se cumpliera exactamente este principio?
Esta inmutabilidad ante pequeñas perturbaciones se llama estabilidad. El estudio de la estabilidad del modelo estándar de cosmología pretende determinar si leves modificaciones en las hipótesis de partida podrían cambiar la dinámica del universo en su conjunto. La estabilidad es un concepto que aparece en muchos campos, como por ejemplo en el diseño de medicamentos. Para que un medicamento sea seguro los efectos que provoca el tomar un poco más o menos de la dosis exacta han de ser más o menos las mismas. Sería un desastre si por un descuido un paciente tomase un poco más y eso provocara una sobredosis. Estas consideraciones también son fundamentales en economía. Para garantizar el buen funcionamiento del sistema de hipotecas, los pagos de las mensualidades han de ser estables ante pequeñas oscilaciones del valor del euro. Si se tiene una hipoteca asociada al valor de esta moneda, no sería bueno que una ligera variación de la misma implicara que el cliente fuese incapaz de pagar la mensualidad.
Puede parecer que estos comportamientos son patológicos, pero cuando se desarrolló la llamada teoría del caos, los matemáticos se dieron cuenta que la inestabilidad es mucho más frecuente de lo que uno pueda pensar. Por ello tuvieron que crear todo un abanico de nuevas herramientas para explorar fenómenos físicos complejos y poder llegar a conclusiones incluso cuando el proceso es altamente inestable. Y así surge la pregunta: ¿es nuestro universo caótico?
En su libro Sobre la topología y la estabilidad futura del Universo, el matemático sueco Hans Ringström presenta resultados importantes acerca de la estabilidad del modelo estándar de cosmología. Ringström compara los resultados cualitativos que se obtendrían a partir de un universo homogéneo en el que se consideran ligeras perturbaciones, con los que se derivan de un cosmos completamente homogéneo. En particular estudia si unas posibles modificaciones en homogeneidad cambian las conclusiones a las que hasta ahora han llegado los físicos sobre el cosmos. Su conclusión es que estas perturbaciones del modelo no cambian las conclusiones cualitativas, lo que supone un gran respaldo al modelo estándar.http://elpais.com/elpais/2017/04/06/ciencia/1491477465_029455.html
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