ΛCDM (čti "Lambda-CDM") - zkratka pro Lambda-Cold Dark Matter , moderní standardní kosmologický model [1] , ve kterém je prostorově plochý Vesmír kromě běžné baryonové hmoty naplněn temnou energií (popsanou tzv. kosmologická konstanta Λ v Einsteinových rovnicích ) a studená temná hmota ( ang. Cold Dark Matter ). Podle tohoto modelu, aby bylo možné souhlasit s pozorováními (zejména s Planckovou vesmírnou observatoří ), by se stáří vesmíru mělo rovnat 13,799 ± 0,021 miliardy let .[2] .
Model předpokládá, že obecná teorie relativity je správnou teorií gravitace na kosmologických měřítcích. ΛCDM se objevil na konci 90. let a zahrnuje kosmologickou inflaci v raných fázích Velkého třesku , aby vysvětlil prostorovou plochost vesmíru a počáteční spektrum poruch.
Většina moderních kosmologických modelů je založena na kosmologickém principu , který říká, že naše poloha ve vesmíru není nijak zvlášť výrazná a že v dostatečně velkém měřítku vesmír vypadá stejně ve všech směrech ( izotropní ) a ze všech míst (homogenita). [3] . Tento princip není absolutním požadavkem – postulátem , ale spíše předpokladem – to znamená, že je považován za pravdivý, dokud se neprokáže opak.
Model zahrnuje expanzi vesmíru , která je dobře podporována kosmologickým červeným posuvem spekter vzdálených galaxií a kvasarů .
Objev kosmického mikrovlnného pozadí v roce 1965 potvrdil klíčovou předpověď kosmologie velkého třesku . Od té chvíle se předpokládalo, že se vesmír časem rozpíná a jeho raný stav byl hustý a horký.
Rychlost expanze závisí na množství a typu hmoty a energie ve vesmíru a zejména na tom, zda je celková hustota nad nebo pod tzv. kritickou hustotou . V 70. letech 20. století přitahoval hlavní pozornost kosmologů čistě baryonový model , ale v tomto přístupu byly vážné problémy s vysvětlením vzniku galaxií, vzhledem k velmi malé anizotropii kosmického mikrovlnného pozadí , pro které již tehdy byly získány vážné horní odhady. . Na počátku 80. let se ukázalo, že tento problém lze vyřešit předpokladem, že baryonová hmota dominuje studená temná hmota .
Různé modely nabízejí různé poměry běžných a temných energií a hmotností. V 80. letech se většina výzkumů soustředila na model studené temné hmoty s kritickou hustotou asi 95 % temné hmoty a 5 % baryonů: tyto práce úspěšně vysvětlily vznik galaxií a kup galaxií, ale v 90. letech se ukázalo, že výsledky na spektru velkorozměrových distribucí galaxií v kombinaci s naměřenou anizotropií kosmického mikrovlnného pozadí takovému modelu odporují [4] .
Model ΛCDM se stal standardem brzy po objevu zrychlení rozpínání vesmíru v roce 1998, neboť v něm byly jednoduše a přirozeně vyřešeny výše uvedené rozpory.
Moderní pozorování, zejména měření Hubbleovy konstanty , ukazují odchylky od modelu ΛCDM pomocí metriky FLRW . [5] [6]
| Kosmologie | |
|---|---|
| Základní pojmy a objekty | |
| Historie vesmíru | |
| Struktura vesmíru | |
| Teoretické pojmy | |
| Experimenty | |
| Portál: Astronomie | |