Den nuværende standardmodel for universet, Lambda-Cold Dark Matter, antager, at universet udvides i overensstemmelse med det geometriske udtryk Lambda - som repræsenterer den kosmologiske konstant, der bruges i Einsteins generelle relativitet. Lambda kan antages at repræsentere mørk energi, en mystisk kraft, der driver det, vi nu ved, er en accelererende udvidelse af rum-tid. Derefter antages koldt mørkt stof at være stilladser, der ligger til grund for fordelingen af synligt stof i stor skala over universet.
Men for at gøre ethvert rimeligt forsøg på at modellere, hvordan universet er - og hvordan det udfoldede sig i fortiden og vil udfolde sig i fremtiden - må vi først antage, at det stort set er det samme overalt.
Dette kaldes undertiden det kosmologiske princip, som siger, at universets egenskaber, når de ses i tilstrækkelig stor skala, er de samme for alle observatører. Dette fanger to koncepter - begrebet isotropi, hvilket betyder, at universet ser omtrent det samme ud overalt du (dvs. du) se - og homogenitet, hvilket betyder, at universets egenskaber ser omtrent de samme ud for nogen observatører overalt, hvor de er, og hvor de endda ser. Homogenitet er ikke noget, vi nogensinde kan forvente at bekræfte ved observation - så vi må antage, at den del af universet, vi direkte kan observere, er en retfærdig og repræsentativ prøve af resten af universet.
En vurdering af isotropi er i det mindste teoretisk muligt nede i vores tidligere lyskegle. Med andre ord ser vi ud i universet og modtager historisk information om, hvordan det opførte sig i fortiden. Vi antager derefter, at de dele af universet, vi kan observere, fortsat har opført sig på en konsekvent og forudsigelig måde indtil i dag - selvom vi ikke kan bekræfte, om dette er sandt, før der er gået mere tid. Men alt uden for vores lyskegle er ikke noget, vi nogensinde kan forvente at vide om, og derfor kan vi kun nogensinde antage, at universet er homogent overalt.
Maartens er ved at udvikle et argument om, hvorfor det kan være rimeligt for os at antage, at universet er homogent. I det væsentlige, hvis universet, vi kan observere, viser et ensartet niveau af isotropi over tid, antyder dette stærkt, at vores bit af universet har udfoldet sig på en måde, der er i overensstemmelse med det at være en del af et homogent univers.
Isotropien i det observerbare univers kan antydes stærkt, hvis du ser ud i en hvilken som helst retning og finder:
• ensartet stoffordeling;
• ensartede bulkhastigheder af galakser og galaktiske klynger, der bevæger sig væk fra os via universel ekspansion.
• konsistente målinger af afstand i vinkeldiameter (hvor genstande med samme absolutte størrelse ser mindre ud i en større afstand - indtil en afstand af rødskift 1,5, når de begynder at se større ud - se her); og
• konsistent gravitationslinse ved store objekter som galaktiske klynger.
Disse observationer understøtter antagelsen om, at både stoffordeling og den underliggende rum-tidsgeometri af det observerbare univers er isotropisk. Hvis denne isotropi er sand for alle observatører, er universet i overensstemmelse med Friedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW) -metrikken. Dette ville betyde, at det er homogent, isotropisk og forbundet - så du kan rejse hvor som helst (blot tilsluttet) - eller det kan have ormehuller (multipliceret tilsluttet) så ikke kun kan du rejse hvor som helst, men der er genveje.
At det observerbare univers har altid været isotropisk - og vil sandsynligvis fortsat være sådan ind i fremtiden - understøttes stærkt af observationer af den kosmiske mikrobølgebakgrund, som er isotropisk ned til en fin skala. Hvis denne samme isotropi er synlig for alle observatører - er det sandsynligt, at universet også har, er og altid vil være homogent.
Endelig appellerer Maartens til det kopernikanske princip - der siger, at det ikke kun er os ikke universets centrum, men vores position er stort set vilkårlig. Med andre ord, den del af universet, vi kan observere, kan meget vel være en retfærdig og repræsentativ prøve af det bredere univers.
Yderligere læsning: Maartens Er universet homogent?
