Настоящият стандартен модел на Вселената, Ламбда-Студена тъмна материя, предполага, че Вселената се разширява в съответствие с геометричния термин Ламбда - който представлява космологичната константа, използвана в общата относителност на Айнщайн. Може да се приеме, че Ламбда представлява тъмна енергия, мистериозна сила, движеща това, което сега знаем, че е ускоряващо разширяване на пространството и времето. След това се приема, че студената тъмна материя е скелето, което е в основата на разпространението на видимата материя в голям мащаб по вселената.
Но за да направим всеки разумен опит за моделиране как е Вселената - и как се е разгърнала в миналото и ще се разгърне в бъдещето - първо трябва да приемем, че тя е приблизително еднаква навсякъде.
Това понякога се нарича Космологичен принцип, който гласи, че когато се разглеждат в достатъчно голям мащаб, свойствата на Вселената са еднакви за всички наблюдатели. Това улавя две концепции - тази на изотропност, което означава, че Вселената изглежда приблизително същото навсякъде, където и вие (това е Вие) погледнете - и хомогенност, което означава, че свойствата на Вселената изглеждат приблизително еднакви за който и да е наблюдатели, където и да се намират. Хомогенността не е нещо, което можем да очакваме да потвърдим някога чрез наблюдение - затова трябва да приемем, че частта от Вселената, която можем директно да наблюдаваме, е справедлива и представителна извадка от останалата част на Вселената.
Оценка на изотропията е поне теоретично възможна по време на миналия ни светлинен конус. С други думи, ние поглеждаме във Вселената и получаваме историческа информация за това как се е държала в миналото. След това приемаме, че онези части на Вселената, които можем да наблюдаваме, са продължили да се държат последователно и предсказуемо до настоящето - въпреки че не можем да потвърдим дали това е вярно, докато не изтече повече време. Но всичко извън нашия светлинен конус не е нещо, за което можем да очакваме, че някога ще знаем, и следователно можем само да приемем, че Вселената е хомогенна в цялата.
Маартенс се развива в разработването на аргумент за това, защо би било разумно да приемем, че Вселената е хомогенна. По същество, ако вселената, която можем да наблюдаваме, показва постоянно ниво на изотропия във времето, това силно подсказва, че нашата част от Вселената се е разгърнала по начин, съвместим с това, че е част от хомогенна Вселена.
Изотропията на наблюдаваната вселена може да се подразбира силно, ако погледнете в която и да е посока и откриете:
• последователно разпределение на материята;
• последователни обемни скорости на галактики и галактически клъстери, отдалечени от нас чрез универсално разширение.
• последователни измервания на разстояние от ъглов диаметър (където обекти с еднакъв абсолютен размер изглеждат по-малки на по-голямо разстояние - до разстояние на червено изместване 1,5, когато започнат да изглеждат по-големи - вижте тук); и
• последователно гравитационно обективиране от големи мащабни обекти като галактически клъстери.
Тези наблюдения подкрепят предположението, че както разпределението на материята, така и основната геометрия на пространството и времето на наблюдаваната вселена е изотропна. Ако тази изотропия е валидна за всички наблюдатели, тогава Вселената е в съответствие с показателя Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW). Това би означавало, че е хомогенно, изотропно и свързан - така че можете да пътувате навсякъде (просто свързан) - или може да има дупки (многократно свързани), така че не само можете да пътувате до където и да е, но има и къси съкращения.
Това, което има наблюдаваната Вселена винаги е изотропна - и вероятно ще продължи да бъде така в бъдеще - е силно подкрепена от наблюдения на космическия микровълнов фон, който е изотропен до фини мащаби. Ако същата тази изотропия е видима за всички наблюдатели - тогава вероятно Вселената има, съществува и винаги ще бъде хомогенна.
Накрая Маартенс апелира към принципа на Коперник - който казва, че не само ние сме ние не центърът на Вселената, но нашата позиция до голяма степен е произволна. С други думи, частта от Вселената, която можем да наблюдаваме, може да бъде справедлива и представителна извадка от по-широката Вселена.
Допълнително четене: Маартенс Хомогенна ли е Вселената?
