Suurissa mittakaavoissa maailmankaikkeus on homogeeninen ja isotrooppinen. Tähtien ja galaksien jakautumisessa on luonnollisesti jonkin verran 'klumpsiä', mutta yleensä minkä tahansa tietyn sijainnin tiheys on sama kuin satojen valovuosien päässä olevan sijainnin. Tämä oletus tunnetaan Kopernikalaisen periaatteena. Vetoamalla Kopernikaaniseen periaatteeseen, tähtitieteilijät ovat ennustaneet vaikean olemassaolon tumma energia, kiihdyttämällä galakseja toisistaan, laajentaen siten maailmankaikkeutta. Mutta sano, jos tämä perusoletus on väärä? Entä jos alueemme maailmankaikkeudesta On ainutlaatuinen siinä mielessä, että istumme paikassa, jossa keskimääräinen tiheys on paljon pienempi kuin muilla avaruusalueilla? Yhtäkkiä tyyppi 1a: n supernoovien valonhavainnot eivät ole poikkeavia, ja ne voidaan selittää paikallisella tyhjyydellä. Jos näin olisi, tummaa energiaa (tai mitä tahansa muuta eksoottista ainetta asiasta) ei vaadita selittämään maailmankaikkeuden luonnetta ...
Tumma energia on hypoteettinen energia, jonka ennustetaan tunkeutuvan kosmoksen läpi aiheuttaen havaitun maailmankaikkeuden laajenemisen. Tämän omituisen energian uskotaan muodostavan 73% kokonaismassaenergiasta (ts. E = mc2) maailmankaikkeuden. Mutta mistä on näyttöä pimeästä energiasta? Yksi tärkeimmistä työkaluista mitattaessa maailmankaikkeuden kiihtynyttä laajentumista on analysoida kaukana olevan esineen punainen siirtymä, jolla on tunnettu kirkkaus. Mikä esine, joka on täynnä tähtiä, mikä tuottaa ”normaalin” kirkkauden?
Tästä syystä tyypin 1a supernovat tunnetaan nimellä "standardi kynttilät". Riippumatta siitä, missä ne räjähtää havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa, ne räjähtävät aina samalla määrällä energiaa. Joten, 1990-luvun puolivälissä tähtitieteilijät havaitsivat etäällä olevan tyypin 1a olevan hieman himmeämpi kuin odotettiin. Kanssa perus olettamus (se voi olla hyväksytty näkemys, mutta se on kuitenkin oletus kaikesta), että maailmankaikkeus noudattaa Kopernikalaisen periaatetta, tämä himmentäminen viittasi siihen, että universumissa oli jonkin verran voimaa, joka ei aiheuta pelkästään laajentumista, vaan kiihtynyt laajentuminen maailmankaikkeuden. Tämä salaperäinen voima nimitettiin tumma energia ja nyt on yleisesti hyväksytty näkemys, että kosmos on täynnä sitä selittääksesi nämä havainnot. (Pimeän energian olemassaololle selitetään monia muita tekijöitä, mutta tämä on kriittinen tekijä.)
Uuden julkaisun mukaan, jota johtaa Timothy Clifton, Oxfordin yliopistosta, Iso-Britannia, tutkitaan kiistanalaista ehdotusta, jonka mukaan laajalti hyväksytty Copernicanin periaate on väärä. Ehkä me tehdä esiintyvät ainutlaatuisella avaruusalueella, jonka keskimääräinen tiheys on paljon pienempi kuin muun maailmankaikkeuden. Etäisten supernoovien havainnot eivät yhtäkkiä vaatisi tummaa energiaa selittämään laajentuvan maailmankaikkeuden luonnetta. Ei eksoottisia aineita, ei muutoksia painovoimaan eikä vaadita ylimääräisiä mittoja.
Clifton selittää olosuhteet, jotka voisivat selittää supernoovahavainnot, että elämme erittäin harvaan asuneella alueella, aivan lähellä keskustaa, ja tämä tyhjä voi olla asteikolla, joka on samansuuruinen kuin havaittavissa oleva maailmankaikkeus. Jos näin olisi, avaruus-ajan geometria olisi erilainen ja vaikuttaisi valon läpikulkuun eri tavalla kuin odotimme. Lisäksi hän jopa menee jopa sanomalla, että jollakin tietyllä tarkkailijalla on suuri todennäköisyys löytää itsensä sellaisesta paikasta. Meidän kaltaisessa inflaatiouniversumissa tällaisen tyhjiön syntymisen todennäköisyys on kuitenkin pieni, mutta sitä tulisi kuitenkin harkita. Löydämällämme itsemme ainutlaatuisen avaruusalueen keskelle rikkoisi perustellusti Kopernikalaisen periaatetta ja sillä olisi valtavia vaikutuksia kosmologian kaikkiin puoliin. Aivan kirjaimellisesti se olisi vallankumous.
Kopernikalainen periaate on oletus, joka muodostaa kosmologian peruskallion. Kuten Amanda Gefter huomautti Uusi tutkija, tämä oletus pitäisi olla avoin tarkastukselle. Hyvän tieteen ei tietenkään pidä olla samanlainen kuin uskonto, jossa oletuksesta (tai vakaumuksesta) tulee kiistaton. Vaikka Cliftonin tutkimus on nyt spekulatiivinen, se herättää mielenkiintoisia kysymyksiä ymmärryksestämme maailmankaikkeudesta ja siitä, olemmeko valmiita testaamaan perusajatuksiamme.
Lähteet: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], New Scientist Blog
