1. Teoria del Big Bang :Il modello cosmologico prevalente che spiega l'origine e l'evoluzione dell'universo, proponendo che esso ebbe inizio da uno stato estremamente caldo e denso circa 13,8 miliardi di anni fa e da allora si è espanso.
2. Fondo cosmico a microonde (CMB) :Il debole bagliore del Big Bang, costituito da microonde che permeano l'intero universo. Fornisce preziose informazioni sulle proprietà e sulla struttura dell'universo primordiale.
3. Energia oscura :Una misteriosa forma di energia che domina la densità energetica dell'universo (circa il 68%), contrastando l'attrazione gravitazionale della materia e provocando un'accelerazione dell'espansione dell'universo.
4. Materia oscura :Una forma di materia non luminosa che comprende circa il 27% della massa totale dell'universo. La sua presenza è dedotta attraverso effetti gravitazionali sulla materia visibile, come le curve di rotazione delle galassie.
5. Inflazione :Una breve e rapida espansione dell'universo avvenuta nei suoi primi istanti, estendendo le fluttuazioni microscopiche fino a diventare i semi per la formazione di galassie e strutture su larga scala.
6. Legge di Hubble :Una legge osservativa secondo la quale le galassie più lontane da noi si stanno allontanando più velocemente, con una velocità di recessione proporzionale alla loro distanza. Questa relazione è nota come espansione di Hubble.
7. Relatività generale :La teoria della gravitazione di Einstein, che fornisce il quadro matematico per comprendere la struttura e la dinamica su larga scala dell'universo.
Soluzioni:
1. Modello ΛCDM (modello Lambda della materia oscura fredda) :Il modello di maggior successo nella cosmologia moderna, che combina la teoria del Big Bang, la legge di Hubble, l'energia oscura (rappresentata dalla costante cosmologica Λ) e la materia oscura fredda.
2. Parametri cosmologici :un insieme di valori numerici che caratterizzano l'universo, inclusa la costante di Hubble, la densità della materia, la densità dell'energia oscura e altri parametri. Questi parametri vengono stimati attraverso le osservazioni e vengono utilizzati per vincolare i modelli cosmologici.
3. Lente gravitazionale :La deflessione della luce da parte dei campi gravitazionali di oggetti massicci, che può essere utilizzata per studiare la distribuzione e la massa della materia oscura nell'universo.
4. Indagini sulle supernovae :Osservazioni di supernove lontane, che possono fornire informazioni sulla storia dell'espansione dell'universo e sulla natura dell'energia oscura.
5. Sondaggi sulla galassia :Le indagini su larga scala delle galassie, come la Sloan Digital Sky Survey, vengono utilizzate per studiare la distribuzione spaziale e le proprietà delle galassie, aiutando i cosmologi a comprendere la struttura su larga scala dell'universo.
Questi concetti e soluzioni costituiscono il fondamento della cosmologia moderna, fornendo strutture e strumenti per esplorare l’origine, l’evoluzione e la composizione dell’universo.
