Modello Lambda-CDM: differenze tra le versioni
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[[File:Cosmological composition.jpg|thumb|
Il '''modello
Essendo il modello più semplice in accordo con le osservazioni, viene indicato come l'attuale ''modello standard della cosmologia'', secondo il criterio di [[Rasoio di Occam|economia logica]].
== Descrizione ==
* La [[costante cosmologica]] Λ ([[Lambda]]), che è l'[[energia oscura]] rappresentata dall'[[energia del vuoto]],
* La [[materia oscura fredda]], che è il concetto di [[materia oscura]] non [[distribuzione di Maxwell-Boltzmann|termalizzata]], non [[barione|barionica]] e non collisionale. Questa componente rappresenterebbe il
* Gli [[atomo|atomi]] (costituenti i [[pianeta|pianeti]], le [[stella|stelle]] e le nubi di gas) e i [[fotone|fotoni]], che rappresenterebbero solo il rimanente
▲* La [[materia oscura fredda]], che è il concetto di [[materia oscura]] non [[distribuzione di Maxwell-Boltzmann|termalizzata]], non [[barione|barionica]] e non collisionale. Questa componente rappresenterebbe il 26% della densità d'energia dell'universo.
Queste sono le assunzioni più semplici per un modello cosmogico consistente, tuttavia i cosmologi si aspettano che non tutte vengano
▲* Gli [[atomo|atomi]] (costituenti i [[pianeta|pianeti]], le [[stella|stelle]] e le nubi di gas) e i [[fotone|fotoni]], che rappresenterebbero solo il rimanente 4% di tutta la materia ed energia esistenti.
▲* Il modello assume una [[invarianza di scala]] nello spettro delle [[perturbazione (astronomia)|perturbazioni]] primordiali e descrive un universo senza [[curvatura spaziale]]. Inoltre assume l'assenza di [[topologia]] osservabile, in modo che l'universo sia molto più grande dell'[[orizzonte di particella]] osservabile. Queste predizioni derivano dalla [[Inflazione cosmica|inflazione]].
▲Queste sono le assunzioni più semplici per un modello cosmogico consistente, tuttavia i cosmologi si aspettano che non tutte vengano rispettate esattamente. In particolare l'[[inflazione cosmica]] prevede una curvatura spaziale dell'ordine di 10<sup>−4</sup> fino a 10<sup>−5</sup>e sarebbe inoltre sorprendente se la temperatura della materia oscura fosse lo [[zero assoluto]]. In più il modello ΛCDM non dice nulla sull'origine fisica della materia oscura, dell'energia oscura e dello spettro delle perturbazioni primordiali.
== Parametri ==
Il modello può essere parametrizzato in termini di sei parametri. La [[legge di Hubble|costante di Hubble]] determina la velocità di espansione dell'universo, nonché la [[densità critica]] per la chiusura dell'universo, <math>\rho_0</math>. Le densità di barioni, materia oscura e energia oscura sono date dai rispettivi parametri <math>\Omega_*</math>; ad esempio, per i barioni <math>\Omega_b = \rho_b/\rho_0</math>.
Siccome il modello ΛCDM assume un universo piatto, queste densità sommate sono pari a uno, e la densità dell'energia oscura non è un parametro libero. La [[profondità ottica]] al momento della reionizzazione determina il [[Spostamento verso il rosso|redshift]] (''z'') della reionizzazione. Le informazioni sulle fluttuazioni sono determinate dall'ampiezza delle fluttuazioni primordiali (dall'inflazione cosmica) e l'indice spettrale, che indica come le fluttuazioni cambino con la scala (<math>n_s=1</math> corrisponde a uno spettro con invarianza di scala).
Gli errori nella tabella a seguito sono ''
{|
||'''Parametro'''
||'''Valore'''
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|-
|| H<sub>0</sub>
||
|| [[Costante di Hubble|parametro di Hubble]]
|-
|| Ω<sub>b</sub>
||
|| [[densità]] [[Barione|barionica]]
|-
|| Ω<sub>m</sub>
||
|| densità della [[Materia (fisica)|materia]] totale (barioni + [[materia oscura]])
|-
|| τ
||
|| [[profondità ottica]] alla [[reionizzazione]]
|-
|| A<sub>s</sub>
||
|| ampiezza delle [[Fluttuazione quantistica|fluttuazioni]] scalari
|-
|| n<sub>s</sub>
||
|| [[indice spettrale]]
|-
| colspan="3" | ''Parametri derivati''
|-
|| ρ<sub>0</sub>
||
|| Densità critica
|-
|| Ω<sub>Λ</sub>
||
|| Densità di [[energia oscura]]
|-
|| z<sub>ion</sub>
||
|| [[Redshift|red-shift]] della reionizzazione
|-
|| σ<sub>8</sub>
||
|| Ampiezza di fluttuazioni della galassia
|-
|| t<sub>0</sub>
||
|| Età dell'universo
|}
== Estensioni ==
È possibile estendere il modello ΛCDM, ad esempio includendo la [[quintessenza (fisica)|quintessenza]] al posto della [[costante cosmologica]]. In questo caso, cambia l'equazione di stato dell'energia oscura. L'inflazione cosmica predice fluttuazioni tensoriali ([[onda gravitazionale|onde gravitazionali]]). Altre modifiche riguardano ad esempio una curvatura spaziale non nulla o variazioni dell'indice spettrale (che però non sarebbero consistenti con l'inflazione).
Considerare anche queste modifiche in generale ''aumenta'' gli errori nei parametri sopra riportati e potrebbe anche variare leggermente i valori osservati.
{|
||'''Parametro'''
||'''Valore'''
Riga 87 ⟶ 85:
|-
|| w
||
|| Equazione di stato
|-
|| r
|| <
|| Rapporto tensore-scalare
|-
|| Ω<sub>k</sub>
||
|| Curvatura spaziale
|-
|| α
||
|| Variazione dell'indice spettrale
|-
|}
Questi valori sono
==Voci correlate==
*[[Inflazione (cosmologia)]]
*[[Universo in accelerazione]]
*[[Energia oscura]]
== Collegamenti esterni ==
* {{
* {{
* {{
{{Universo}}{{Radiazione cosmica di fondo}}
▲{{Radiazione cosmica di fondo}}
▲{{portale|astronomia|Fisica}}
[[Categoria:Cosmologia]]▼
▲[[Categoria:Cosmologia fisica]]
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