Model standard semasa alam semesta, Lambda-Cold Dark Matter, menganggap bahawa alam semesta mengembang sesuai dengan istilah geometri Lambda - yang mewakili pemalar kosmologi yang digunakan dalam relativiti umum Einstein. Lambda mungkin dianggap mewakili tenaga gelap, kekuatan misteri yang mendorong apa yang sekarang kita ketahui sebagai percepatan pengembangan ruang-waktu. Bahan gelap yang sejuk kemudiannya dianggap sebagai perancah yang mendasari penyebaran bahan yang dapat dilihat pada skala besar di seluruh alam semesta.
Tetapi untuk membuat percubaan yang wajar untuk memodelkan bagaimana alam semesta - dan bagaimana ia terbentang di masa lalu dan akan terbentang di masa depan - pertama kita harus menganggap bahawa ia sama di mana-mana.
Ini kadang-kadang disebut Prinsip Kosmologi yang menyatakan bahawa jika dilihat pada skala yang cukup besar, sifat-sifat Alam Semesta adalah sama untuk semua pemerhati. Ini merangkumi dua konsep - iaitu isotropi, yang bermaksud bahawa alam semesta kelihatan sama di mana sahaja anda berada (iaitu awak) lihat dan keseragaman, yang bermaksud sifat alam semesta kelihatan sama ada pemerhati di mana sahaja mereka berada dan di mana sahaja mereka melihat. Homogenitas bukanlah sesuatu yang dapat kita harapkan untuk disahkan melalui pemerhatian - jadi kita mesti menganggap bahawa bahagian alam semesta yang dapat kita amati secara langsung adalah sampel yang adil dan representatif dari seluruh alam semesta.
Penilaian isotropi sekurang-kurangnya secara teoritis mungkin dilakukan pada cahaya masa lalu kita. Dengan kata lain, kita melihat ke dalam alam semesta dan menerima maklumat sejarah tentang bagaimana tingkah lakunya pada masa lalu. Kami kemudian menganggap bahawa bahagian-bahagian alam semesta yang dapat kita amati terus berkelakuan secara konsisten dan dapat diramalkan hingga sekarang - walaupun kita tidak dapat mengesahkan apakah ini benar sehingga lebih banyak masa berlalu. Tetapi apa-apa di luar kerucut cahaya kita bukanlah sesuatu yang dapat kita harapkan untuk diketahui dan oleh itu kita hanya dapat menganggap alam semesta itu homogen sepanjang masa.
Maartens berusaha mengembangkan argumen mengapa mungkin wajar bagi kita untuk menganggap bahawa alam semesta itu homogen. Pada dasarnya, jika alam semesta yang dapat kita perhatikan menunjukkan tahap isotropi yang konsisten dari masa ke masa, ini menunjukkan bahawa bahagian alam semesta kita telah berkembang dengan cara yang konsisten dengan ia adalah bahagian dari alam semesta yang homogen.
Isotropi alam semesta yang dapat dilihat dapat disiratkan dengan kuat jika anda melihat ke arah mana pun dan mendapati:
• pengedaran bahan yang konsisten;
• kelajuan pukal galaksi dan kelompok galaksi yang konsisten menjauh dari kita melalui pengembangan sejagat.
• ukuran jarak diameter sudut yang konsisten (di mana objek dengan ukuran mutlak yang sama kelihatan lebih kecil pada jarak yang lebih besar - sehingga jarak pergeseran merah 1.5, apabila mereka mula kelihatan lebih besar - lihat di sini); dan
• lensa graviti yang konsisten oleh objek berskala besar seperti kelompok galaksi.
Pemerhatian ini menyokong andaian bahawa kedua-dua taburan jirim dan geometri ruang-waktu yang mendasari alam semesta yang dapat dilihat adalah isotropik. Sekiranya isotropi ini berlaku untuk semua pemerhati, maka alam semesta selaras dengan metrik Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW). Ini bermaksud homogen, isotropik dan bersambung - supaya anda dapat melancong ke mana sahaja (hanya bersambung) - atau mungkin ada lubang cacing (berganda bersambung) jadi anda bukan sahaja boleh melakukan perjalanan ke mana sahaja, tetapi ada jalan pintas.
Yang dimiliki oleh alam semesta yang dapat dilihat selalu bersifat isotropik - dan kemungkinan besar akan terus berlanjut ke masa depan - sangat disokong oleh pemerhatian terhadap latar belakang gelombang mikro kosmik, yang isotropik hingga ke skala halus. Sekiranya isotropi yang sama ini dapat dilihat oleh semua pemerhati - maka kemungkinan bahawa alam semesta telah, sedang dan akan selalu homogen juga.
Akhirnya, Maartens mengimbau Prinsip Copernican - yang mengatakan bahawa bukan sahaja kita tidak pusat alam semesta, tetapi kedudukan kita sebahagian besarnya sewenang-wenangnya. Dengan kata lain, bahagian alam semesta yang dapat kita perhatikan mungkin merupakan contoh yang adil dan mewakili alam semesta yang lebih luas.
Bacaan selanjutnya: Maartens Adakah alam semesta homogen?
