Kosmologisches Prinzip

Unter dem kosmologischen Prinzip (oder kosmologischen Postulat) sind zwei Grundannahmen in der naturwissenschaftlichen Kosmologie zusammengefasst, die deren Modellen vom Weltall als Ganzes zu Grunde liegen. Es ist eng verknüpft mit dem kopernikanischen Prinzip. Das kosmologische Prinzip wurde 1933 von dem Astrophysiker Edward A. Milne eingeführt.

• Das Weltall ist homogen – das heißt, es stellt sich einem Beobachter unabhängig von dem Punkt des Raumes, in dem er sich befindet, immer gleich dar (Prinzip der Homogenität, auch kopernikanisches Prinzip genannt).

• Das Weltall ist isotrop – das heißt, es stellt sich dem Beobachter unabhängig von der Beobachtungsrichtung im Raum immer gleich dar (Prinzip der Isotropie).

Eine strengere Version des kosmologischen Prinzips, das sogenannte perfekte kosmologische Prinzip, verlangt neben der räumlichen auch eine zeitliche Homogenität. Diese Version, ursprünglich von Vertretern von Steady-State-Kosmologien wie Hermann Bondi und Fred Hoyle unterstützt, spielt heute nur noch eine untergeordnete Rolle.

Da die Materie im Weltall auf „kurzen Distanzen“ nicht gleichmäßig verteilt ist, gelten diese Annahmen nur unter der Voraussetzung, dass man Bereiche von solcher Ausdehnung betrachtet, dass in diesen die Materie im Mittel gleich verteilt ist. Diese Ausdehnung beträgt ca. 100 Mio. Lichtjahre. Das ist der mittlere Abstand von Superhaufen von Galaxien. Dazwischen findet man Voids, Gebiete mit deutlich weniger Galaxien.

Strukturen, die größer sind als 100 Mio. Lichtjahre, gibt es nach heutigem Wissen nicht. Daher scheint das kosmologische Prinzip auf diesen Größenordnungen durch Beobachtungsdaten Bestätigung zu finden.

Das kosmologische Prinzip führt allerdings unter Annahme einiger Kosmologien zum olbersschen Paradoxon, so dass es nur mit bestimmten Kosmologien, wie etwa der Urknalltheorie konsistent ist.