| Parte dintr-o serie despre | ||||
| Cosmologie fizică | ||||
|---|---|---|---|---|
Componente • Structură
| ||||
ΛCDM (Lambda cold dark matter) sauLambda-CDM este o parametrizare a modelului cosmologicBig Bang în care universul conține trei componente majore: în primul rând, oconstantă cosmologică notată Lambda (greacăΛ) și asociată cuenergia întunecată; în al doilea rând, materia întunecată rece (abreviatăCDM); și a treia,materia obișnuită. Este denumit frecventmodelul standard al cosmologiei Big Bang deoarece este cel mai simplu model care oferă o relatare rezonabilă a următoarelor proprietăți ale cosmosului:
Modelul presupune cărelativitatea generală este teoria corectă a gravitației pe scări cosmologice. A apărut la sfârșitul anilor '90 ca ocosmologie de concordanță, după o perioadă de timp în care proprietățile disparate observate ale universului păreau inconsistente reciproc și nu exista un consens asupra structurii densității energetice a universului.
Modelul ΛCDM poate fi extins adăugândinflație cosmologică,chintesență și alte elemente care sunt domenii actuale de speculație și cercetare în cosmologie.
Unele modele alternative contestă ipotezele modelului ΛCDM. Exemple de acestea sunt:dinamica newtoniană modificată, gravitația entropică, gravitația modificată, teoriile variațiilor la scară largă a densității materiei universului, gravitația bimetrică, invarianța la scară a spațiului gol și materia întunecată în descompunere (DDM).[1][2][3][4][5]
Majoritatea modelelor cosmologice moderne se bazează peprincipiul cosmologic, care afirmă că amplasarea noastră observațională în univers nu este neobișnuită sau specială; pe o scară suficient de mare,universul arată la fel în toate direcțiile (izotropie) și din orice amplasare (omogenitate).[6]
Modelul include o extindere a spațiului metric care este bine documentat atât cadeplasare spre roșu a absorbției spectrale proeminente sau a liniilor de emisie a luminii de la galaxiile îndepărtate. Ambele efecte sunt atribuite uneischimbări Doppler în radiații electromagnetice în timp ce se călătorește prin spațiul în expansiune. Deși această expansiune mărește distanța dintre obiectele care nu sunt sub influență gravitațională partajată, nu mărește dimensiunea obiectelor (de exemplu, galaxii) în spațiu. De asemenea, permite galaxiilor îndepărtate să se depărteze una de alta la viteze mai mari decât viteza luminii; expansiunea locală este mai mică decât viteza luminii, dar expansiunea însumată pe distanțe mari poate depăși colectiv viteza luminii.
Litera (lambda) reprezintăconstanta cosmologică, care este în prezent asociată cu o energie de vid sau oenergie întunecată în spațiul gol, și care este utilizată pentru a explica expansiunea accelerată contemporană a spațiului împotriva efectelor de atragere ale gravitației. O constantă cosmologică are presiune negativă,, care contribuie latensorul energie-impuls care, conform teoriei generale a relativității, determină accelerarea expansiunii. Fracția densității energetice a universului nostru (plat sau aproape plat) care este energia întunecată,, este estimată la 0,669 ± 0,038 pe baza rezultatelorDark Energy Survey din 2018[7] sau 0,6847 ± 0,0073 pe baza datelor din 2018 de la telescopul spațialPlanck, sau peste 68,3% (estimarea din 2018) a densității masă-energie a universului.[8]
Materia întunecată rece, este modelul de materie întunecată în care viteza particulelor este mult mai mică decât viteza luminii. Materia întunecată rece este non-barionară, adică este formată din altă materie decât protonii și neutronii (și electronii, prin convenție, deși electronii nu sunt barioni). Nu se poate răci prin radiația de fotoni și particulele de materie întunecată interacționează între ele și alte particule doar prin gravitație și, eventual, prin forța slabă.
Modelul include un singur eveniment originar, „Big Bang”, care nu a fost o explozie, ci apariția abruptă a expansiuniispațiu-timpului care conține radiații la temperaturi de aproximativ 1015 K. Acest lucru a fost imediat (în decurs de 10−29 secunde), urmat de o expansiune exponențială a spațiului cu un multiplicator de scară 1027 sau mai mult, cunoscută sub numele deinflație cosmică. Universul timpuriu a rămas fierbinte (peste 10.000 K) timp de câteva sute de mii de ani, o stare care poate fi detectată ca un fundal de microunde cosmice sau CMB, o radiație energetică foarte scăzută emanată din toate părțile cerului. Scenariul „Big Bang”, cu inflație cosmică și fizică de particule standard, este singurul model cosmologic actual, în concordanță cu extinderea continuă a spațiului observată, distribuția observată a elementelor mai ușoare din univers (hidrogen, heliu și litiu) și textura spațială a neregulilor în radiația CMB. Inflația cosmică abordează, de asemenea, „problema orizontului” din CMB; într-adevăr, pare probabil că universul este mai mare decât orizontul observabil de particule.
Modelul foloseștemetrica Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker,ecuațiile Friedmann și ecuațiile cosmologice de stare pentru a descrieUniversul observabil, imediat după epoca inflaționistă până în prezent și viitor.
.Bibcode:2017ApJ...834..194M.doi:10.3847/1538-4357/834/2/194.ISSN 0004-637X. .Bibcode:2017MNRAS.466.2547B.doi:10.1093/mnras/stw3192. . .doi:10.3847/2041-8213/ab04fa. [astro-ph.CO]. 