Trenutni standardni model svemira, Lambda-hladna tamna materija, pretpostavlja da se svemir širi u skladu s geometrijskim izrazom Lambda - koji predstavlja kozmološku konstantu koja se koristi u Einsteinovoj općoj relativnosti. Pretpostavlja se da Lambda predstavlja tamnu energiju, misterioznu silu koja pokreće ono što sada znamo da ubrzava širenje prostora-vremena. Pretpostavlja se da je hladna tamna tvar skela koja je podloga raspodjele vidljive materije u velikom obimu u svemiru.
Ali da bismo napravili bilo kakav razuman pokušaj modeliranja kako je svemir - i kako se raširio u prošlosti i kako će se odvijati u budućnosti - prvo moramo pretpostaviti da je svugdje otprilike isti.
To se ponekad naziva i Kozmološki princip koji kaže da, kada se gleda u dovoljno velikoj mjeri, svojstva Svemira su ista za sve promatrače. Ovo obuhvaća dva koncepta - onaj iz izotropnosti, što znači da svemir izgleda otprilike isto gdje god i vi (to jest vas) Pogledaj i homogenost, što znači da svojstva svemira izgledaju približno isto bilo koji promatrači bilo gdje i kamo god pogledali. Homogenost nije nešto što možemo očekivati da ćemo ikada potvrditi opažanjem - zato moramo pretpostaviti da je dio svemira koji možemo izravno promatrati pravičan i reprezentativan uzorak ostatka svemira.
Procjena izootropije je barem teoretski moguća prema našem prošlom svjetlosnom konusu. Drugim riječima, gledamo u svemir i dobivamo povijesne podatke o tome kako se ponašao u prošlosti. Pretpostavljamo da su se oni dijelovi svemira koje možemo promatrati nastavili ponašati dosljedno i predvidljivo sve do sadašnjosti - iako ne možemo potvrditi je li to istina dok ne prođe više vremena. Ali ništa što nije izvan našeg svjetlosnog konusa nije nešto što možemo očekivati da ćemo ikada znati i stoga samo ikad možemo pretpostaviti da je svemir homogen u cijelom.
Maartens se razvija i razvija argument o tome zašto bi moglo biti razumno pretpostaviti da je svemir homogen. U osnovi, ako svemir koji možemo promatrati pokazuje stalnu razinu izotropije tijekom vremena, to snažno ukazuje na to da se naš dio univerzuma razvio na način koji je dosljedan njemu da je dio homogenog svemira.
Izotropija promatranog svemira može se snažno podrazumijevati ako pogledate u bilo kojem smjeru i pronađete:
• dosljedna raspodjela materije;
• konzistentne ogromne brzine galaksija i galaktičkih klastera koje se odmiču od nas univerzalnim širenjem.
• dosljedna mjerenja udaljenosti kutnog promjera (pri čemu objekti iste apsolutne veličine izgledaju manji na većoj udaljenosti - do udaljenosti crvenog pomaka 1,5, kada počnu izgledati veće - pogledajte ovdje); i
• dosljedna gravitacijska leća objekata velikih razmjera poput galaktičkih klastera.
Ova promatranja podupiru pretpostavku da je i raspodjela materije i temeljna prostorno-vremenska geometrija promatranog svemira izotropna. Ako je ova izotropija istinita za sve promatrače, tada je svemir u skladu s metrikom Friedman-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW). To bi značilo da je homogena, izotropna i povezan - tako da možete putovati bilo gdje (jednostavno povezani) - ili može imati crvotočine (višestruko povezani) tako da ne samo da možete putovati bilo gdje, već postoje i kratke prečice.
Ono što ima promatrani svemir stalno bio izotropan - i vjerojatno će se tako nastaviti i u budućnosti - snažno je potpomognut opažanjem kozmičke mikrovalne pozadine, koja je izotropna sve do fine razmjera. Ako je ta ista izotropija vidljiva svim promatračima - onda je vjerojatno da svemir ima, jest i uvijek će biti homogen.
Konačno, Maartens apelira na Kopernikovo načelo - što kaže da nismo samo mi ne središtu svemira, ali naš je položaj uglavnom proizvoljan. Drugim riječima, dio svemira koji možemo promatrati može biti pošten i reprezentativan uzorak šireg svemira.
Daljnje čitanje: Maartens Je li svemir homogen?
