Parámetro de Densidad, Ω

Las galaxias que vemos en todas las direcciones se están alejando de la Tierra, como lo demuestran sus desplazamientos hacia el rojo. La ley de Hubble describe esta expansión. Sorprendentemente, el estudio de la tasa de expansión ha demostrado que el universo está muy cerca de la densidad crítica que podría causar que se expandiera para siempre. Es costumbre expresar la densidad como una fracción de la densidad requerida para la condición crítica con el parámetro Ω = ρ/ρcrítica, por lo que Ω = 1 representa la condición de densidad crítica.
La expansión del universo se ha estudiado de varias maneras diferentes, pero la misión WMAP completada en 2003, representa un paso importante en la precisión y los resultados presentados aquí serán principalmente los del WMAP.

Es una práctica común, poner un subíndice 0 a estas cantidades en el momento presente.

La densidad de masa en el momento actual evaluada por WMAP es de Ωm,0 = 0,27 +/- 0,04. Pero la evaluación de la materia común o bariónica fué de sólo 0,044 +/- 0,004, por lo que la materia bariónica constituye tan sólo el 17% de la materia del universo, y el resto está clasificado como "materia oscura".
La densidad de masa equivalente de las partículas relativistas, compuesta por energía electromagnética y neutrinos, es evaluada por WMAP como Ωrel,0 = 8,24 x 10-5. Esto implica que en comparación con la masa, la masa es fuertemente dominante sobre la radiación en la era actual. En los primeros tiempos del universo, la radiación fue dominante sobre la masa y la energía oscura.
La fracción de la masa efectiva del universo atribuida a la "energía oscura" o la constante cosmológica es ΩΛ,0 = 0,73 +/- 0,04. Con un 73% de influencia sobre la expansión del universo en esta época, la energía oscura se ve como la influencia dominante en esa expansión. La historia previa del big bang se ve como primeramente dominada por la radiación, luego dominada por la materia, y ahora como pasando a la época en la que la energía oscura es la influencia dominante.

La suma de las contribuciones al parámetro de densidad total Ω0 en el presente momento es

Ω0 = 1,02 +/- 0,02
indicando que el universo está muy próximo a la densidad crítica o Ω =1. La densidad crítica calculada es
ρc,0 = 9,47 x 10-27 kg/m3
De esta densidad crítica, se cree que la materia ordinaria (materia bariónica) constituye solo alrededor del 4%. Esta materia bariónica es equivalente a aproximadamente 1 átomo de hidrógeno por cada 4 metros cúbicos de espacio.

Calcular el Tiempo de Expansión
¿Que Edad Tiene el Universo?
Índice

Referencia
Carroll & Ostlie
Cap. 29
 
HyperPhysics*****AstrofísicaM Olmo R Nave
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