¿Cuáles son las limitaciones de la métrica FLRW?

Me preguntaba, dado que en cualquier otra área de la vida hacer una explosión esféricamente simétrica es más o menos imposible, ¿hay alguna razón para esperar que el universo lo sea? Aprecio que FLRW tiene la ventaja de ser una solución exacta, pero ¿hay alguna razón para suponer que es precisa? ¿Permite WMAP una medición de cualquier falta de homogeneidad en la tasa de expansión, o simplemente es capaz de sondear los grumos?

Probablemente debería haber aprendido esto en conferencias, pero si soy honesto en ese momento, encontré que la cosmología era una vaca esférica y homogénea en un vacío demasiado lejano.

Respuestas (2)

La razón por la que se considera que la cosmología es esféricamente simétrica es porque el universo macroscópico observado en realidad es esféricamente simétrico a gran escala. La evidencia de esto es el espectro de radiación del cuerpo negro, que es el mismo en todas las direcciones a 1 parte en 100.000.

La simetría esférica no puede ser un accidente, requiere una explicación, y esta explicación la proporciona la inflación. Si asume que el universo tuvo una fase aproximadamente deSitter que condujo a la fase FRW, durante la fase deSitter, se lleva a la simetría esférica, porque la única configuración de entropía máxima estable de un universo con constante cosmológica positiva es el vacío deSitter, que es esféricamente simétrico.

Un final suave de la inflación preserva la simetría esférica y prepara el escenario para la expansión simétrica que sigue. La simetría esférica es una aproximación extremadamente buena, de acuerdo con los datos experimentales, no una suposición simplificadora ad-hoc que hace que la solución de las ecuaciones sea agradable (aunque también lo hace). ¡Resulta que el universo es una vaca esférica!

La métrica en realidad se deriva de dos propiedades muy generales (o en realidad suposiciones sobre) el universo (en la gran escala asociada con la cosmología): uniformidad e isotropía. Eso es todo lo que se necesita. No es solo que sea esféricamente simétrico, es que es esféricamente simétrico desde CUALQUIER punto.