Trên quy mô lớn, Vũ trụ là đồng nhất và đẳng hướng. Đương nhiên, có một số ump cục bộ trong sự phân bố của các ngôi sao và thiên hà, nhưng nhìn chung mật độ của bất kỳ vị trí nào sẽ giống như một địa điểm cách xa hàng trăm năm ánh sáng. Giả định này được gọi là Nguyên tắc Copernican. Bằng cách viện dẫn Nguyên lý Copernican, các nhà thiên văn học đã dự đoán sự tồn tại của người khó nắm bắt năng lượng tối, đẩy nhanh các thiên hà khỏi nhau, do đó mở rộng Vũ trụ. Nhưng nói nếu giả định cơ bản này là không chính xác? Điều gì xảy ra nếu khu vực vũ trụ của chúng ta Là độc đáo ở chỗ chúng ta đang ngồi ở một nơi có mật độ trung bình thấp hơn rất nhiều so với các vùng không gian khác? Đột nhiên những quan sát của chúng ta về ánh sáng từ siêu tân tinh loại 1a không phải là bất thường và có thể được giải thích bằng khoảng trống cục bộ. Nếu đây là trường hợp, năng lượng tối (hoặc bất kỳ chất kỳ lạ nào khác cho vấn đề đó) sẽ không cần phải giải thích bản chất của Vũ trụ của chúng ta sau tất cả
Năng lượng tối là năng lượng giả thuyết được dự đoán sẽ thấm qua Vũ trụ, gây ra sự giãn nở quan sát của Vũ trụ. Năng lượng kỳ lạ này được cho là chiếm 73% tổng năng lượng khối lượng (tức là E = mc2) của vũ trụ. Nhưng đâu là bằng chứng cho năng lượng tối? Một trong những công cụ chính khi đo sự giãn nở gia tốc của Vũ trụ là phân tích sự dịch chuyển màu đỏ của một vật thể ở xa với độ sáng đã biết. Trong một vũ trụ chứa đầy các ngôi sao, vật thể nào tạo ra độ sáng tiêu chuẩn của thành phố?
Siêu tân tinh loại 1a được gọi là nến nến tiêu chuẩn vì lý do này. Bất kể chúng phát nổ ở đâu trong vũ trụ quan sát được, chúng sẽ luôn thổi với cùng một lượng năng lượng. Vì vậy, vào giữa những năm 1990, các nhà thiên văn học đã quan sát thấy Type 1a ở xa mờ hơn một chút so với dự kiến. Với cơ bản giả thiết (có thể là một quan điểm được chấp nhận, nhưng đó là một giả định hoàn toàn giống nhau) rằng Vũ trụ tuân theo Nguyên tắc Copernican, sự mờ nhạt này cho thấy rằng có một lực nào đó trong Vũ trụ không chỉ gây ra sự giãn nở, mà còn tăng tốc mở rộng của vũ trụ. Lực lượng bí ẩn này được mệnh danh là năng lượng tối và bây giờ người ta thường cho rằng vũ trụ phải được lấp đầy để giải thích những quan sát này. (Có nhiều yếu tố khác giải thích sự tồn tại của năng lượng tối, nhưng đây là yếu tố quan trọng.)
Theo một ấn phẩm mới do Timothy Clifton đứng đầu, từ Đại học Oxford, Vương quốc Anh, đề xuất gây tranh cãi rằng Nguyên tắc Copernican được chấp nhận rộng rãi là sai được điều tra. Có lẽ chúng ta làm tồn tại trong một vùng không gian duy nhất có mật độ trung bình thấp hơn nhiều so với phần còn lại của Vũ trụ. Những quan sát về siêu tân tinh xa xôi đột nhiên sẽ yêu cầu năng lượng tối để giải thích bản chất của Vũ trụ đang giãn nở. Không có chất kỳ lạ, không sửa đổi trọng lực và không cần kích thước thêm.
Clifton giải thích các điều kiện có thể giải thích các quan sát siêu tân tinh là chúng ta sống trong một khu vực cực kỳ hiếm gặp, ngay gần trung tâm, và khoảng trống này có thể ở quy mô có cùng độ lớn với Vũ trụ quan sát được. Nếu đây là trường hợp, hình học của không-thời gian sẽ khác, ảnh hưởng đến sự truyền ánh sáng theo một cách khác so với chúng ta mong đợi. Hơn thế nữa, anh ta thậm chí còn đi xa hơn khi nói rằng bất kỳ người quan sát nào cũng có xác suất cao tìm thấy chính họ ở một vị trí như vậy. Tuy nhiên, trong một vũ trụ lạm phát như của chúng ta, khả năng tạo ra một khoảng trống như vậy là thấp, nhưng dù sao cũng nên được xem xét. Phát hiện ra mình ở giữa một vùng không gian độc đáo sẽ vi phạm đúng Nguyên tắc Copernican và sẽ có ý nghĩa to lớn đối với tất cả các khía cạnh của vũ trụ học. Theo đúng nghĩa đen, nó sẽ là một cuộc cách mạng.
Nguyên lý Copernican là một giả định hình thành nền tảng của vũ trụ học. Như Amanda Gefter đã chỉ ra Nhà khoa học mới, Giả định này Nên được mở để xem xét kỹ lưỡng. Xét cho cùng, khoa học tốt không nên giống với tôn giáo nơi mà một giả định (hoặc niềm tin) trở nên không thể nghi ngờ. Mặc dù hiện tại nghiên cứu Clifton đã được suy đoán, nhưng nó đặt ra một số câu hỏi thú vị về sự hiểu biết của chúng ta về Vũ trụ và liệu chúng ta có sẵn sàng thử nghiệm những ý tưởng cơ bản của chúng ta hay không.
Nguồn: arXiv: 0807.1443v1 [astro-ph], Blog nhà khoa học mới
