Astronomija bez teleskopa - pieņēmumi

Pin
Send
Share
Send

Pašreizējā Visuma standarta modelī Lambda-Cold Dark Matter tiek pieņemts, ka Visums paplašinās saskaņā ar ģeometrisko terminu Lambda - kas apzīmē Einšteina vispārējā relativitātes kosmoloģisko konstanti. Varētu pieņemt, ka Lambda pārstāv tumšo enerģiju, noslēpumainu spēku, kas virza to, ko mēs tagad zinām kā paātrinātu telpas-laika paplašināšanos. Tad tiek uzskatīts, ka aukstā tumšā matērija ir sastatnes, uz kurām balstās redzamās vielas izplatīšana plašā mērogā visā Visumā.

Bet, lai izdarītu jebkādus pamatotus mēģinājumus modelēt, kāds ir Visums - un kā tas izvērsās pagātnē un kāds tas parādīsies nākotnē -, mums vispirms ir jāpieņem, ka tas visur ir aptuveni vienāds.

To dažreiz sauc par kosmoloģisko principu, kas nosaka, ka, skatoties pietiekami lielā mērogā, Visuma īpašības ir vienādas visiem novērotājiem. Tajā ietverti divi jēdzieni - izotropija, kas nozīmē, ka Visums izskatās gandrīz vienāds jebkur jūs (tas ir tu) izskatās - un viendabīgums, kas nozīmē, ka Visuma īpašības izskatās aptuveni vienādas jebkura novērotāji visur, kur viņi atrodas, un visur, kur viņi izskatās. Viendabīgums nav kaut kas tāds, ko mēs varam sagaidīt, nekad apstiprinot ar novērojumiem - tāpēc mums jāpieņem, ka tā Visuma daļa, kuru mēs varam tieši novērot, ir taisnīga un reprezentatīva pārējā Visuma izlase.

Izotropijas novērtējums vismaz teorētiski ir iespējams zem mūsu pagātnes gaismas konusa. Citiem vārdiem sakot, mēs skatāmies uz Visumu un saņemam vēsturisku informāciju par to, kā tā izturējās pagātnē. Pēc tam mēs pieņemam, ka tās Visuma daļas, kuras mēs varam novērot, līdz šim brīdim turpināja izturēties konsekventi un paredzami - kaut arī mēs nevaram apstiprināt, vai tā ir taisnība, kamēr nav pagājis vairāk laika. Bet jebkas, kas atrodas ārpus mūsu gaismas konusa, nav tas, par ko mēs varam gaidīt, lai kādreiz zinātu, un tāpēc mēs varam tikai domāt, ka Visums visā pasaulē ir viendabīgs.

Maartens ir attīstījies, izstrādājot argumentu, kāpēc mums varētu būt pamatoti uzskatīt, ka Visums ir viendabīgs. Būtībā, ja Visums, ko varam novērot, laika gaitā uzrāda nemainīgu izotropijas līmeni, tas stingri norāda, ka mūsu Visuma daļa ir izvērsusies tādā veidā, kas atbilst tam, ka tas ir homogēna Visuma sastāvdaļa.

Novērojamā Visuma izotropija var tikt skaidri domāta, ja paskatās uz jebkuru virzienu un atrod:
• konsekventa vielas sadale;
• nemainīgs galaktiku un galaktiku kopu masveida ātrums, kas attālinās no mums, izmantojot universālu izplešanos.
• konsekventi leņķiskā diametra attāluma mērījumi (kad vienāda absolūtā izmēra objekti no lielāka attāluma izskatās mazāki - līdz sarkanā sarkanuma nobīdes attālumam 1.5, kad tie sāk izskatīties lielāki - skatīt šeit); un
• konsekventa gravitācijas izkliedēšana ar liela mēroga objektiem, piemēram, galaktiku kopām.

Šie novērojumi apstiprina pieņēmumu, ka gan matērijas sadalījums, gan novērojamā Visuma telpas un laika ģeometrija ir izotropiska. Ja šī izotropija ir patiesa visiem novērotājiem, tad Visums atbilst Frīdmaņa – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW) rādītājiem. Tas nozīmētu, ka tas ir viendabīgs, izotropisks un savienots - lai jūs varētu ceļot jebkur (vienkārši savienots) - vai tajā varētu būt tārpu caurumi (reizināt savienots), tāpēc ne tikai jūs varat ceļot jebkur, bet ir arī īss samazinājums.

Ka novērojamajam visumam ir vienmēr ir izotropiski - un, domājams, arī turpmāk - nākotnē, to stingri atbalsta kosmiskā mikroviļņu fona novērojumi, kas ir izotropiski līdz smalkai skalai. Ja šī pati izotropija ir redzama visiem novērotājiem - tad ir iespējams, ka Visumam ir, ir un vienmēr būs arī viendabīgums.

Visbeidzot, Maartens vēršas pie Kopernika principa - kurā teikts, ka mēs esam ne tikai mēs Visuma centrs, bet mūsu nostāja lielākoties ir patvaļīga. Citiem vārdiem sakot, tā Visuma daļa, kuru mēs varam novērot, var būt taisnīgs un reprezentatīvs plašāka Visuma paraugs.

Papildu informācija: Maartens Vai visums ir viendabīgs?

Pin
Send
Share
Send