Astronomija be teleskopo - prielaidos

Pin
Send
Share
Send

Dabartiniame standartiniame visatos modelyje „Lambda-Cold Dark Matter“ daroma prielaida, kad visata plečiasi pagal geometrinį terminą Lambda - tai kosmologinė konstanta, naudojama Einšteino bendrajame reliatyvumo santykyje. Galima manyti, kad „Lambda“ atstovauja tamsią energiją, paslaptingą jėgą, skatinančią tai, ką mes dabar žinome kaip spartėjantį erdvės laiko plėtimąsi. Tuomet laikoma, kad šaltosios tamsiosios medžiagos yra pastoliai, kuriais grindžiamas matomosios medžiagos pasiskirstymas dideliu mastu visoje visatoje.

Tačiau norint pagrįstai bandyti modeliuoti, kokia yra visata - ir kaip ji atsiskleidė praeityje ir ar atsiskleis ateityje -, pirmiausia turime manyti, kad ji yra beveik visur vienoda.

Tai kartais vadinama kosmologiniu principu, kuris teigia, kad žiūrint pakankamai dideliu mastu, Visatos savybės yra vienodos visiems stebėtojams. Tai apima dvi sąvokas - tai izotropija, o tai reiškia, kad Visata atrodo beveik tokia pati bet kur (tai yra tu) žiūrėk - ir homogeniškumas, o tai reiškia, kad visatos savybės atrodo maždaug vienodos bet kokia stebėtojai visur, kur jie yra ir kur jie atrodo. Homogeniškumas nėra kažkas, ko mes galime tikėtis kada nors patvirtindami stebėdami - todėl turime manyti, kad ta Visatos dalis, kurią galime tiesiogiai stebėti, yra teisinga ir reprezentatyvi likusios visatos dalis.

Bent jau teoriškai yra įmanoma įvertinti izotropiją, atsižvelgiant į praeities šviesos kūgį. Kitaip tariant, mes žiūrime į visatą ir gauname istorinę informaciją apie tai, kaip ji elgėsi praeityje. Tada darome prielaidą, kad tos visatos dalys, kurias galime stebėti, iki šiol elgėsi nuosekliai ir nuspėjamai - nors mes negalime patvirtinti, ar tai tiesa, kol nepraėjo daugiau laiko. Bet viskas, esanti už mūsų šviesos kūgio ribų, nėra kažkas, apie ką mes galime tikėtis kada nors žinoti ir todėl galime tik numanyti, kad Visata yra vienalytė visame pasaulyje.

Maartensas turi plėtoti argumentą, kodėl mums gali būti pagrįsta manyti, kad Visata yra vienalytė. Iš esmės, jei visata, kurią galime stebėti, rodo nuoseklų izotropijos lygį laikui bėgant, tai tvirtai rodo, kad mūsų visatos dalis išsiskleidė taip, kad ji būtų vienalytės visatos dalis.

Stebimos visatos izotropija gali būti aiškiai numanoma, jei žiūrite į bet kurią pusę ir pastebite:
• nuoseklus materijos paskirstymas;
• pastovus tūrinių galaktikų ir galaktikų grupių greitis, tolstantis nuo mūsų per visuotinę plėtrą.
• nuoseklūs kampinio skersmens atstumų matavimai (kai to paties absoliutaus dydžio daiktai didesniu atstumu atrodo mažesni - iki raudonojo poslinkio atstumas 1,5, kai jie pradeda atrodyti didesni - žr. Čia); ir
• nuoseklus gravitacinis lęšis, kurį sukelia dideli objektai, pavyzdžiui, galaktikų sankaupos.

Šie stebėjimai patvirtina prielaidą, kad tiek materijos pasiskirstymas, tiek stebimos Visatos erdvės ir laiko geometrija yra izotropiniai. Jei ši izotropija yra teisinga visiems stebėtojams, tada Visata atitinka Friedmanno – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW) metriką. Tai reikštų, kad jis yra vienalytis, izotropinis ir sujungtas - taigi galite keliauti bet kur (tiesiog sujungtas) - arba jame gali būti kirminų (daugintis sujungti), todėl ne tik galite keliauti bet kur, bet ir yra trumpųjų nuorodų.

Kad stebima visata turi visada Izotropinis - ir greičiausiai toks bus ir ateityje - tvirtai paremtas kosminio mikrobangų fono, kuris yra izotropinis iki mažos skalės, stebėjimais. Jei ta pati izotropija yra matoma visiems stebėtojams, tuomet tikėtina, kad Visata turi, yra ir visada bus homogeninė.

Galiausiai Maartensas kreipiasi į Koperniko principą, kuriame sakoma, kad ne tik mes ne Visatos centras, tačiau mūsų padėtis iš esmės yra savavališka. Kitaip tariant, ta Visatos dalis, kurią galime stebėti, gali būti teisingas ir reprezentatyvus platesnės visatos pavyzdys.

Tolesnis skaitymas: Maartens Ar Visata yra vienalytė?

Pin
Send
Share
Send