Modelul standard actual al universului, Lambda-Cold Dark Matter, presupune că universul se extinde în conformitate cu termenul geometric Lambda - care reprezintă constanta cosmologică folosită în relativitatea generală a lui Einstein. S-ar putea presupune că Lambda reprezintă energia întunecată, o forță misterioasă care conduce la ceea ce știm acum ca fiind o expansiune accelerată a spațiului-timp. Materia întunecată la rece se presupune a fi schela care stă la baza distribuției materiei vizibile la scară largă în univers.
Dar pentru a face orice încercare rezonabilă de a modela modul în care universul este - și cum s-a desfășurat în trecut și se va desfășura în viitor - trebuie mai întâi să presupunem că acesta este aproximativ același pretutindeni.
Acesta este uneori numit Principiul Cosmologic care afirmă că, atunci când sunt priviți la o scară suficient de mare, proprietățile Universului sunt aceleași pentru toți observatorii. Aceasta surprinde două concepte - cea a izotropieceea ce înseamnă că universul arată aproximativ la fel oriunde te (adică tu) priveste si omogenitateceea ce înseamnă că proprietățile universului arată aproximativ la fel orice observatorii oriunde s-ar afla și oriunde ar privi. Omogenitatea nu este ceva ce ne putem aștepta să confirmăm vreodată prin observație - așa că trebuie să presupunem că partea din univers pe care o putem observa direct este un eșantion corect și reprezentativ al restului universului.
O evaluare a izotropiei este cel puțin teoretic posibilă în conul nostru de lumină trecut. Cu alte cuvinte, privim în univers și primim informații istorice despre cum s-a comportat în trecut. Presupunem apoi că acele părți ale universului pe care le putem observa au continuat să se comporte într-un mod consecvent și previzibil până în prezent - chiar dacă nu putem confirma dacă acest lucru este adevărat până nu a trecut mai mult timp. Dar orice în afara conului nostru de lumină nu este ceva despre care ne putem aștepta să știm vreodată și, prin urmare, putem doar să presupunem că universul este omogen în tot.
Maartens este în curs de dezvoltare la dezvoltarea unui argument în legătură cu motivul pentru care poate fi rezonabil să presupunem că universul este omogen. În esență, dacă universul pe care îl putem observa arată un nivel constant de izotropie de-a lungul timpului, acest lucru sugerează cu tărie că bucata noastră de univers s-a desfășurat într-o manieră în concordanță cu acesta făcând parte dintr-un univers omogen.
Izotropia universului observabil poate fi puternic implicată dacă priviți în orice direcție și găsiți:
• distribuirea consistentă a materiei;
• viteze constante în vrac ale galaxiilor și grupurilor galactice care se îndepărtează de noi prin expansiune universală.
• măsurători consistente ale distanței unghiulare a diametrului (unde obiectele de aceeași dimensiune absolută par mai mici la o distanță mai mare - până la o distanță de redshift 1,5, când încep să pară mai mari - vezi aici); și
• lentila gravitațională consistentă de către obiecte de scară largă, cum ar fi grupurile galactice
Aceste observații susțin presupunerea că atât distribuția materiei, cât și geometria spațio-temporală a universului observabil este izotropă. Dacă această izotropie este adevărată pentru toți observatorii, universul este în concordanță cu metoda Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW). Acest lucru ar însemna că este omogen, izotrop și conectat - deci poți călători oriunde (pur și simplu conectat) - sau s-ar putea să aibă găuri de vierme (multiplicat conectat) deci nu numai că puteți călători oriunde, dar există scurtături.
Că universul observabil are mereu a fost izotropă - și probabil că va continua să fie astfel în viitor - este puternic susținută de observații ale fundalului microundelor cosmice, care este izotropic până la o scară fină. Dacă această aceeași izotropie este vizibilă pentru toți observatorii - atunci este probabil ca universul să aibă, să fie și să fie mereu omogen.
În cele din urmă, Maartens face apel la Principiul Copernican - care spune că nu numai noi suntem nu centrul universului, dar poziția noastră este în mare parte arbitrară. Cu alte cuvinte, partea universului pe care o putem observa poate fi o mostră corectă și reprezentativă a universului mai larg.
Citiți în continuare: Maartens Universul este omogen?
