Modèle cosmologique bi-métrique

Afin d`expliquer l`existence de la matière dans l`univers, Milne a proposé une explosion physique de la matière qui n`affecterait pas la géométrie de l`univers. C`est en contraste avec l`expansion métrique de l`espace qui est la caractéristique de la plupart des modèles cosmologiques plus célèbres, y compris les modèles Big Bang et l`état d`équilibre. L`univers de Milne partage une similitude superficielle avec l`univers statique d`Einstein [citation nécessaire] en ce que la métrique de l`espace n`est pas dépendante du temps. Contrairement à la cosmologie initiale d`Einstein, la proposition de Milne contredit directement les équations d`Einstein pour les échelles cosmologiques [Réf. nécessaire]. La relativité spéciale devient une propriété globale de l`univers de Milne alors que la relativité générale est confinée à une propriété locale. L`inverse est vrai pour les modèles cosmologiques standard, et la plupart des scientifiques et des mathématiciens conviennent que ce dernier est auto-cohérent alors que le premier est mathématiquement impossible. Milne a proposé que la densité de l`univers change dans le temps en raison d`une explosion initiale de la matière. Le modèle de Milne suppose une fonction de densité inhomogène qui est invariante de lorence (autour de l`événement t = x = y = z = 0). Lorsqu`il est rendu graphiquement, la répartition de la densité de Milne montre un motif Lobachevskien sphérique tridimensionnel avec des arêtes extérieures se déplaçant vers l`extérieur à la vitesse de la lumière. Chaque corps inertiel se perçoit comme étant au centre de l`explosion de la matière (Voir l`univers observable), et voit l`univers local comme homogène et isotrope au sens du principe cosmologique. Une telle forme d`énergie, une généralisation de la notion de constante cosmologique, est connue sous le nom d`énergie sombre.

Milne a développé ce modèle indépendamment de la relativité générale, mais avec la conscience de la relativité spéciale. Comme il l`a d`abord décrit, le modèle n`a pas d`expansion de l`espace, de sorte que tout le redshift (sauf celui causé par des vitesses particulières) est expliquée par une vitesse récessionnelle associée à l`hypothétique «explosion». Toutefois, l`équivalence mathématique [citation nécessaire] de la version de la métrique de la densité énergétique zéro (ρ = 0 {displaystyle rho = 0}) de la mesure FLRW au modèle de Milne implique qu`un traitement relativiste général complet utilisant les hypothèses de Milne entraînerait une augmentation du facteur d`échelle et de l`expansion métrique associée de l`espace avec la caractéristique unique d`un facteur d`échelle croissant linéairement pour tous les temps puisque le paramètre de décélération est unique à zéro pour un tel modèle.

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