Поточна стандартна модель Всесвіту, Ламбда-Холодна Темна Матерія, передбачає, що Всесвіт розширюється відповідно до геометричного терміна Ламбда - який представляє космологічну константу, що використовується в загальній відносності Ейнштейна. Можна вважати, що лямбда являє собою темну енергію, таємничу силу, що рухає тим, що ми знаємо, як прискорююче розширення простору-часу. Потім холодна темна матерія вважається риштуванням, що лежить в основі поширення видимих речовин у великому масштабі по всесвіту.
Але щоб зробити будь-яку розумну спробу моделювання того, яким є Всесвіт - і як він розгорнувся в минулому і розгорнуться в майбутньому - спершу треба припустити, що він скрізь однаковий.
Іноді це називається Космологічним Принципом, який говорить про те, що якщо розглядати їх у досить великому масштабі, властивості Всесвіту однакові для всіх спостерігачів. Це фіксує дві концепції - концепцію ізотропія, це означає, що всесвіт виглядає приблизно однаково де завгодно (тобто) ви) погляд - і однорідність, це означає, що властивості Всесвіту виглядають приблизно однаково будь-який спостерігачі де завгодно і де б вони не дивилися. Гомогенність - це не те, що ми можемо сподіватися коли-небудь підтвердити спостереженням - тому ми повинні припустити, що частина Всесвіту, яку ми можемо безпосередньо спостерігати, є справедливим та репрезентативним зразком решти Всесвіту.
Оцінка ізотропії, як мінімум, теоретично можлива за минулим світловим конусом. Іншими словами, ми заглядаємо у Всесвіт і отримуємо історичну інформацію про те, як він поводився в минулому. Тоді ми припускаємо, що ті частини Всесвіту, які ми можемо спостерігати, продовжували поводитися послідовно і передбачувано до сьогодення, - хоча ми не можемо підтвердити, чи це правда, поки не минуло більше часу. Але все, що знаходиться поза нашим світловим конусом, - це не те, про що ми можемо сподіватися, і тому ми можемо лише вважати, що Всесвіт є однорідним у всьому світі.
Маартенс розвивається аргументом щодо того, чому може бути розумним вважати, що Всесвіт є однорідним. По суті, якщо всесвіт, яку ми можемо спостерігати, демонструє послідовний рівень ізотропії з часом, це напевно говорить про те, що наш фрагмент Всесвіту розгорнувся таким чином, що він був частиною однорідної Всесвіту.
Ізотропію спостережуваного Всесвіту можна суттєво мати на увазі, якщо поглянути в будь-який бік і виявити:
• послідовний розподіл матерії;
• послідовні об'ємні швидкості галактик і галактичних скупчень, що віддаляються від нас за допомогою універсального розширення.
• послідовні вимірювання відстані кутового діаметра (де об'єкти однакового розміру виглядають меншими на більшій відстані - до відстані червоного зміщення 1,5, коли вони почнуть виглядати більшими - дивіться тут); і
• послідовне гравітаційне лінзування об'єктів великого масштабу, як галактичні скупчення.
Ці спостереження підтримують припущення, що і розподіл матерії, і геометрия спостережуваного простору-часу спостережуваної Всесвіту є ізотропною. Якщо ця ізотропія справедлива для всіх спостерігачів, то Всесвіт узгоджується з метрикою Фрідмана-Лемаотре-Робертсона – Уокера (FLRW). Це означало б, що воно є однорідним, ізотропним та підключений - тож можна подорожувати куди завгодно (просто підключений) - або в ньому можуть бути червоточини (множинно пов'язані) тому не тільки можна їхати куди завгодно, але є і короткі скорочення.
Що має спостережуваний Всесвіт завжди був ізотропним - і, швидше за все, надалі буде таким у майбутньому - сильно підтримується спостереженнями за космічним мікрохвильовим фоном, який є ізотропним аж до тонкої шкали. Якщо ця сама ізотропія видно всім спостерігачам - то, ймовірно, всесвіт є, є і завжди буде однорідною.
Нарешті, Маартенс звертається до принципу Коперника - який говорить, що ми не лише ми ні центр Всесвіту, але наше становище багато в чому довільне. Іншими словами, частина Всесвіту, яку ми можемо спостерігати, може бути справедливим та репрезентативним зразком ширшого Всесвіту.
Подальше читання: Маартенс Чи всесвіт однорідний?
