Was sind die Einschränkungen der FLRW-Metrik?

Ich habe mich gefragt, da es in jedem anderen Bereich des Lebens mehr oder weniger unmöglich ist, eine Explosion kugelsymmetrisch zu machen, gibt es einen Grund zu der Annahme, dass das Universum es ist? Ich schätze, dass das FLRW den Vorteil hat, eine exakte Lösung zu sein, aber gibt es einen Grund anzunehmen, dass es eine genaue Lösung ist? Ermöglicht WMAP eine Messung jeglicher Inhomogenität in der Expansionsrate oder ist es einfach in der Lage, Klumpenbildung zu untersuchen.

Ich hätte das wahrscheinlich in Vorlesungen lernen sollen, aber wenn ich ehrlich bin, fand ich die Kosmologie damals eine homogene, kugelförmige Kuh im Vakuum zu weit.

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Der Grund, warum die Kosmologie als sphärisch symmetrisch angesehen wird, liegt darin, dass das beobachtete makroskopische Universum in großen Maßstäben tatsächlich sphärisch symmetrisch ist. Der Beweis dafür ist das Schwarzkörper-Strahlungsspektrum, das in allen Richtungen auf 1 Teil von 100.000 gleich ist.

Die sphärische Symmetrie kann kein Zufall sein, sie bedarf einer Erklärung, und diese Erklärung liefert die Inflation. Wenn Sie davon ausgehen, dass das Universum ungefähr eine deSitter-Phase hatte, die in die FRW-Phase führt, wird es während der deSitter-Phase zur Kugelsymmetrie getrieben, da die einzige stabile maximale Entropiekonfiguration eines positiv kosmologischen konstanten Universums das deSitter-Vakuum ist, das kugelförmig ist symmetrisch.

Ein glattes Ende der Inflation bewahrt die sphärische Symmetrie und bereitet die Voraussetzungen für die folgende symmetrische Expansion vor. Die sphärische Symmetrie ist eine extrem gute Annäherung, in Übereinstimmung mit experimentellen Daten, keine ad-hoc vereinfachende Annahme, die die Lösung der Gleichungen schön macht (obwohl sie das auch tut). Das Universum, so stellt sich heraus, ist eine kugelförmige Kuh!

Die Metrik folgt tatsächlich aus zwei sehr allgemeinen Eigenschaften (oder wirklich Annahmen über) des Universums (im großen Maßstab, der mit der Kosmologie verbunden ist): Einheitlichkeit und Isotropie. Das ist alles, was benötigt wird. Es ist nicht nur kugelsymmetrisch – es ist von JEDEM Punkt aus kugelsymmetrisch.