لامبدا-سی دی ام

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

لامبدا-سی‌دی‌ام (به انگلیسی: Lambda-CDM(ΛCDM )) یا ماده تاریک سرد لامبدا، حاصل پارامتری‌سازی مدل مه‌بانگ در کیهان‌شناسی فیزیکی است. در این مدل جهان شامل یک ثابت کیهانی(Λ) - که وجود آن به انرژی تاریک نسبت داده می‌شود - و همچنین ماده تاریک سرد (CDM) است. اغلب از این مدل با نام مدل استاندارد کیهان شناسی مه‌بانگ یاد می شود زیرا ساده ترین مدلی است که توضیح خوبی برای این ویژگی‌های کیهان ارائه می‌دهد:

این مدل بر این پندار استوار است که نسبیت عام در مقیاس کیهانی نیز نظریه معتبری برای توصیف گرانش است. مدل لامبدا-سی‌دی‌ام در اواخر دهه ۱۹۹۰، پس از یک دوره زمانی که طی آن مشاهدات مربوط به ویژگی‌های مختلف جهان با یکدیگر همخوانی نداشتند و هیچ اجماعی در مورد اجزای تشکیل‌دهنده چگالی انرژی جهان وجود نداشت، به عنوان یک کیهان‌شناسی تطبیقی معرفی شد.

مدل لامبدا-سی‌دی‌ام را می‌توان از طریق افزودن مفهوم تورم کیهانی و یا اثیر ویا سایر عناصری که موضوعات پژوهش و گمانه‌زنی‌های کنونی هستند، گسترش داد.

برخی از مدل‌های جایگزین لامبدا-سی‌دی‌ام فرضیات آن را زیر سؤال می‌برند. نمونه این مدل‌ها دینامیک نیوتنی اصلاح‌شده، گرانش اصلاح‌شده و نظریه‌های تغییرات بزرگ‌‌مقیاس در چگالی ماده جهان هستند. [۱]

بررسی کلی[ویرایش]

بیشتر مدلهای کیهان شناسی برپایه اصل کیهان شناختی بنا شده اند. این اصل بیان می کند که مکان ما به عنوان مشاهده گر در جهان مکان غیر معمول و ویژه ای نیست؛ دریک مقیاس به اندازه کافی بزرگ، جهان در همه جهات(همسانگردی) و از هر نقطه ای(همگنی) یکسان به نظر می رسد. [۲]

Λ برای نمایش ثابت کیهانی به کار می رود که در حال حاضر آن را به انرژی خلا یا انرژی تاریک نسبت می دهند که درفضای خالی وجود دارد و عاملی است که باعث می شود با وجود نیروهای جاذبه گرانشی جهان به انبساط شتابدارش ادامه دهد. یک ثابت کیهانی دارای فشار منفی است، ؛ این فشار منفی به گشتاور انرژی-استرس در نسیبت عام کمک می کند و باعث انبساط شتابدار می شود. ثابت کیهان شناسی به صورت نمایش داده می شود و عبارت است از کسری از چگالی جرم-انرژی کل یک جهان تخت که مربوط به انرژی تاریک است. در حال حاضر تخمین زده می شود که ۷۳٪ کل چگالی انرژی جهان کنونی را انرژی تاریک تشکیل می دهد.

ماده تاریک سرد شکلی از ماده است که برای توجیه آثار گرانشی مشاهده شده در ساختارهای بسیار بزرگ مقدار(مانند آنومالی ها در چرخش کهکشانها، همگرایی گرانشی نور توسط خوشه های کهکشانی و خوشه بندی بهبود یافته کهکشانها) ضروری است. زیرا این مشاهدات را نمی توان با توجه به جرم ماده معمولی موجود در جهان توجیه نمود. ماده تاریک را سرد(به این معنی که سرعت آن در دوره برابری تابش-ماده غیر نسبیتی و بسیار کمتر از سرعت نور بوده است)، غیرباریونی (از پروتون و نوترون تشکیل نشده)، بدون اتلاف (نمی تواند با تابش فوتون سردتر شود). ماده تاریک امروزه ۲۳٪ چگالی جرم انرژی جهان را تشکیل می دهد.

۴٫۵٪ باقیمانده را ماده معمولی باریونی قابل مشاهده تشکیل می دهد. همچنین چگالی انرژی شامل کسر بسیار کوچکی (تقریبا ۰٫۰۱٪) به شکل تابش زمینه کیهانی، و ۰٫۰۵ به شکل نوترینو وجود دارد.

منابع[ویرایش]

  1. P. Kroupa, B. Famaey, K.S. de Boer, J. Dabringhausen, M. Pawlowski, C.M. Boily, H. Jerjen, D. Forbes, G. Hensler, M. Metz, "Local-Group tests of dark-matter concordance cosmology. Towards a new paradigm for structure formation" A&A 523, 32 (2010).
  2. Andrew Liddle. An Introduction to Modern Cosmology (2nd ed.). London: Wiley, 2003.