Ehlers–Geren–Sachs teorem

Inhomogeniteterna i temperaturen hos den kosmiska bakgrundsstrålningen som registrerats i denna bild från satellitsonden WMAP uppgår till högst ¹⁰⁻⁴ kelvin .

Ehlers –Geren–Sachs-satsen , publicerad 1968 av Jürgen Ehlers , P. Geren och Rainer K. Sachs , visar att om, i ett givet universum, alla fritt fallande observatörer mäter den kosmiska bakgrundsstrålningen för att ha exakt samma egenskaper i alla riktningar (det vill säga de mäter att bakgrundsstrålningen är isotrop), då är det universum en isotropisk och homogen FLRW rumtid, om den använder en kinetisk bild och kollisionstermen försvinner, dvs i det så kallade Vlasov-fallet eller om det finns är en så kallad detaljbalansering. Detta resultat utökades senare till hela Boltzmann-fallet av R. Treciokas och GFR Ellis.

Med hjälp av det faktum att den kosmiska mikrovågsbakgrunden, mätt från jorden , verkligen är mycket isotropisk – temperaturen som kännetecknar denna termiska strålning varierar endast med tiondels tusendels kelvin med observationsriktningen – och gör det kopernikanska antagandet att jorden inte ockuperar en privilegierad kosmisk position, utgör detta det starkaste tillgängliga beviset för vårt eget universums homogenitet och isotropi, och därmed för grunden för nuvarande standard kosmologiska modeller. Strängt taget har denna slutsats ett potentiellt fel. Medan Ehlers-Geren-Sachs-satsen endast avser exakt isotropa mätningar, är det känt att bakgrundsstrålningen har små oregelbundenheter. Detta togs upp genom en generalisering publicerad 1995 av WR Stoeger, Roy Maartens och George Ellis , som visar att ett analogt resultat gäller för observatörer som mäter en nästan isotrop bakgrundsstrålning och med rätta kan dra slutsatsen att de lever i ett nästan FLRW-universum. Emellertid uppsatsen av Stoeger et al. antar att derivator av den kosmiska bakgrundstemperaturens multipoler är gränsade i termer av multipolerna själva. Multipolernas derivator är inte direkt tillgängliga för oss och skulle kräva observationer över tid och rumsintervall på kosmologiska skalor. 1999 visar John Wainwright, MJ Hancock och Claes Uggla ett motexempel i det icke-lutade perfekta vätskehöljet. En nästan isotrop kosmisk mikrovågstemperatur innebär alltså inte ett nästan isotropiskt universum. Genom att använda metoderna enligt Wainwright et al. Ho Lee, Ernesto Nungesser och John Stalker kunde visa att de kan appliceras på Vlasov också, vilket var den ursprungliga materiemodellen för EGS-satsen.