ΛCDM (läs "Lambda-CDM") - förkortning för Lambda-Cold Dark Matter , modern standard kosmologisk modell [1] , där det platta universum är fyllt, förutom vanlig baryonisk materia, med mörk energi (beskrivs av kosmologisk konstant Λ i Einsteins ekvationer ) och kall mörk materia ( eng. Cold Dark Matter ). Enligt denna modell bör universums ålder tas lika med 13,799 ± 0,021 miljarder år , för att överensstämma med observationer (särskilt Planck-rymdobservatoriet ) [2] .
Modellen antar att allmän relativitet är den korrekta teorin om gravitation på kosmologiska skalor. ΛCDM uppstod i slutet av 1990-talet och inkluderar kosmologisk inflation i de tidiga stadierna av Big Bang för att förklara universums rumsliga planhet och det initiala spektrumet av störningar.
De flesta moderna kosmologiska modeller är baserade på den kosmologiska principen , som säger att vår plats i universum inte är särskilt framträdande och att universum i tillräckligt stor skala ser likadant ut i alla riktningar ( isotropt ) och från varje plats (homogenitet) [3] . Denna princip är inte ett absolut krav - postulat , utan snarare en presumtion - det vill säga den anses vara sann tills motsatsen bevisats.
Modellen inkluderar expansionen av universum , vilket stöds väl av den kosmologiska rödförskjutningen av spektra av avlägsna galaxer och kvasarer .
Upptäckten av den kosmiska mikrovågsbakgrunden 1965 bekräftade en nyckelförutsägelse av Big Bang -kosmologin . Från det ögonblicket antogs det att universum expanderade med tiden, och dess tidiga tillstånd var tätt och varmt.
Expansionshastigheten beror på mängden och typen av materia och energi i universum, och i synnerhet om den totala densiteten är över eller under den så kallade kritiska densiteten . På 1970-talet väckte den rent baryoniska modellen kosmologernas största uppmärksamhet , men i detta tillvägagångssätt fanns det allvarliga problem med att förklara bildandet av galaxer, med tanke på den mycket lilla anisotropin av den kosmiska mikrovågsbakgrunden , för vilken allvarliga övre uppskattningar redan erhölls då . I början av 1980-talet blev det klart att detta problem kunde lösas genom att anta att kall mörk materia dominerar baryonisk materia .
Olika modeller erbjuder olika förhållanden mellan vanliga och mörka energier och massor. På 1980-talet fokuserade den mesta forskningen på en modell av kall mörk materia med en kritisk densitet på cirka 95 % mörk materia och 5 % baryoner: dessa verk förklarade framgångsrikt bildandet av galaxer och galaxhopar, men på 1990-talet visade det sig att resultaten på spektrumet av storskaliga distributioner av galaxer i kombination med den uppmätta anisotropin av den kosmiska mikrovågsbakgrunden motsäger en sådan modell [4] .
ΛCDM-modellen blev standarden strax efter upptäckten av accelerationen av universums expansion 1998, eftersom motsättningarna som nämns ovan enkelt och naturligt löstes i den.
Moderna observationer, i synnerhet mätningen av Hubble-konstanten , visar avvikelser från ΛCDM-modellen med FLRW-metriken . [5] [6]
| Kosmologi | |
|---|---|
| Grundläggande begrepp och objekt | |
| Universums historia | |
| Universums struktur | |
| Teoretiska begrepp | |
| Experiment | |
| Portal: Astronomi | |