Astronomija brez teleskopa - predpostavke

Pin
Send
Share
Send

Trenutni standardni model vesolja, Lambda-Cold Dark Matter, predvideva, da se vesolje širi v skladu z geometrijskim izrazom Lambda - ki predstavlja kozmološko konstanto, ki se uporablja v Einsteinovi splošni relativnosti. Domneva se, da Lambda predstavlja temno energijo, skrivnostno silo, ki poganja to, kar zdaj vemo, da pospešuje širitev prostora-časa. Zatem se domneva, da je hladna temna drva oder, ki je podlaga za razširitev vidne snovi v velikem obsegu po vesolju.

Toda za kakršen koli razumen poskus modeliranja, kako je vesolje - in kako se je razvilo v preteklosti in se bo odvilo v prihodnosti - moramo najprej domnevati, da je povsod približno enako.

Temu včasih rečemo Kozmološko načelo, ki pravi, da so lastnosti Vesolja, če jih gledamo v dovolj velikem obsegu, enake za vse opazovalce. To zajema dva pojma - to izotropija, kar pomeni, da je vesolje videti približno enako kjerkoli vas (torej je ti) poglej - in homogenost, kar pomeni, da so lastnosti vesolja približno enake kaj opazovalci kjer koli so in kamor koli pogledajo. Homogenost ni nekaj, kar lahko pričakujemo, da bomo kdaj potrdili z opazovanjem - zato moramo domnevati, da je del vesolja, ki ga lahko neposredno opazujemo, pravičen in reprezentativen vzorec preostalega vesolja.

Ocenjevanje izotropije je vsaj teoretično mogoče po našem preteklem svetlobnem stožcu. Z drugimi besedami, pogledamo v vesolje in prejemamo zgodovinske informacije o tem, kako se je obnašal v preteklosti. Nato domnevamo, da so se tisti deli vesolja, ki jih lahko opazujemo, obnašali dosledno in predvidljivo do danes, čeprav ne moremo potrditi, ali je to res, dokler ne mine več časa. Toda vse, kar je zunaj našega svetlobnega stožca, ni nekaj, za kar bi lahko pričakovali, da bomo kdaj vedeli, in zato lahko le domnevamo, da je vesolje po vsem svetu homogeno.

Maartens se razvija in razvija argument, zakaj bi bilo smiselno domnevati, da je vesolje homogeno. V bistvu, če vesolje, ki ga lahko opazujemo, kaže na konsistentno raven izotropije skozi čas, to močno nakazuje, da se je naš del vesolja razvil na način, skladen z njim, da je del homogenega vesolja.

Izotropija opazovanega vesolja se lahko močno namiguje, če pogledate v katero koli smer in ugotovite:
• dosledna distribucija snovi;
• dosledne obsežne hitrosti galaksij in galaktičnih grozdov, ki se od nas odstranijo z univerzalno širitvijo.
• dosledne meritve razdalje kotnega premera (pri čemer so predmeti enake absolutne velikosti na večji razdalji videti manjši - do razdalje rdečega premika 1,5, ko začnejo videti večje - glejte tukaj); in
• dosledno gravitacijsko leče velikih predmetov, kot so galaktični grozdi.

Ta opažanja podpirajo domnevo, da sta tako porazdelitev snovi kot osnovna vesoljsko-časovna geometrija opazovanega vesolja izotropna. Če ta izotropija velja za vse opazovalce, potem je vesolje skladno z metriko Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW). To bi pomenilo, da je homogeno, izotropno in povezan - tako lahko potujete kamor koli (preprosto povezan) - ali ima lahko črvičke (večkrat povezani) tako ne le, da lahko potujete kamor koli, ampak obstajajo bližnjice.

Ki ga ima opazovano vesolje nenehno je izotropna - in verjetno bo tako tudi v prihodnje - močno podpirajo opažanja kozmičnega mikrovalovnega ozadja, ki je izotropno navzdol do finega obsega. Če je ta ista izotropija vidna vsem opazovalcem - potem je verjetno, da ima vesolje, je in bo tudi vedno homogeno.

Na koncu se Maartens pritoži na načelo Kopernika - ki pravi, da nismo samo mi ne središče vesolja, vendar je naš položaj večinoma poljuben. Z drugimi besedami, del vesolja, ki ga lahko opazujemo, je lahko pravičen in reprezentativen vzorec širšega vesolja.

Nadaljnje branje: Maartens Ali je vesolje homogeno?

Pin
Send
Share
Send