Light propagation in dust model

Celem niniejszej pracy było sprawdzenie, czy niejednorodności materii mogą imitować ciemną energię, a tym samym akcelerację ekspansji Wszechświata. W tym celu zbadano własności modelu kosmologicznego swiss-chesse. Czasoprzestrzeń tego typu to ścisłe rozwiązanie równań Einsteina, które otrzymano ze sklejenia rozwiązań równań Lemaitrea-Tolmana-Bondiego ( w skrócie LBT) oraz Einsteina-de Sittera ( w skrócie EdS). W tym modelu równania Einsteina są spełnione również na powierzcni klejenia. Sferycznie symaryczna metryka LTB opisuje obszar o niejednorodnym profilu gęstości ( tzw. dziura lub pustka), który wklejono w jednorodną czasoprzestrzeń EdS ( tzw.ser). W modelu tym obserwator zajął wyróżnioną pozycję w centru sferycznie symetrycznej niejednorodności o rozmiarach 1 Gpc, składającej się z regionu o obniżonej gęstości materii w centrum oraz z regionu o podwyższonej gęstości materii na granicy niejednorodności i obszaru jednorodnego. W badaniach skupiono się na ewolucyjnych aspektach modelu i wyliczeniu odległości jasnościowej jako funkcji przesunięcia ku czerwieni. Celem pracy nie było zapostulowanie nowego modelu kosmologicznego, ale zbadanie wpływu niejednorodności na propagację światła i sprawdzenie, czy obserwacje supernowych typu Ia mogą być zrozumiałe bez wprowadzania ciemnej energii. Mimo to że badany model nie jest zbyt realistyczny konsekwentnie skonfrontowano go z modelem ΛCDM o parametrach Ωʍ = 0,3 i Ωᴧ + 0,7. Porównanie to wykazalo, że modele tzw.pustki (jaką wyróżnilismy w wewnętrznych rejonach niejednorodności) mogą przynajmniej częściowo imitować efekt przyspieszonej ekspansji Wszechświata, o którą obecnie posądza się ciemną energię.