Explicar en qué consiste el modelo estándar "Lambda-CDM" y por qué se dice que es una explicación de casi todo lo observado en el universo.

1. El modelo Lambda-CDM es el modelo cosmológico estándar actual: Lambda (\Lambda) representa la constante cosmológica asociada a la energía oscura, y CDM (Cold Dark Matter) representa la materia oscura fría.
2. Asume un universo en expansión acelerada iniciada con el Big Bang, gobernado por las ecuaciones de la relatividad general de Einstein, con una geometría \LambdaCDM de curvatura cercana a cero.
3. Explica exitosamente: la expansión de Hubble (H = \frac{\dot{a}}{a}), el fondo cósmico de microondas (T_0 \approx 2{,}725 \, \text{K}), la nucleosíntesis primordial y la formación de estructuras (galaxias, cúmulos).
4. Sin embargo, no explica satisfactoriamente: la gravedad a escala cuántica, qué es exactamente la materia oscura ni qué es la energía oscura; solo los parametriza.
5. Su triunfo radica en que ~95 % de la energía-energía del universo es oscura (≈ 27 % materia oscura, ≈ 68 % energía oscura), por eso el modelo debe incorporar estos ingredientes.

¿Qué competencia se desarrolla con el objetivo "Apreciar la importancia de la formación científica... y adoptar una actitud crítica y fundamentada ante los grandes problemas que hoy plantean las relaciones entre ciencia y sociedad"?

1. El objetivo busca formar pensamiento crítico: distinguir hechos comprobables de opiniones.
2. Aplicado al tema, exige no aceptar el modelo Lambda-CDM como "verdad absoluta", sino como la teoría con mayor soporte empírico disponible.
3. Fomenta actitudes científicas: escépticismo informado, apertura a la revisión por pares y humildad epistémica ante lo aún desconocido (materia y energía oscura).

1. Se cuantifica la densidad total del universo como parámetro de densidad \Omega_{tot} \approx 1.
2. Se desglosa: \Omega_b \approx 0{,}05 (bariónicos: protones, neutrones, electrones), \Omega_{cdm} \approx 0{,}27 (materia oscura fría), \Omega_{\Lambda} \approx 0{,}68 (energía oscura), y una fracción diminuta de radiación.
3. Verificación: 0{,}05 + 0{,}27 + 0{,}68 = 1{,}00.

Respuesta orientativa: El universo está compuesto por ~5 % de materia ordinaria (bariones y fotones), ~27 % de materia oscura fría y ~68 % de energía oscura, según el modelo Lambda-CDM.

1. La naturaleza de la materia oscura: se deduce por sus efectos gravitacionales (curva de rotación galáctica, lentes gravitacionales, CMB) pero no se ha detectado directamente.
2. La naturaleza de la energía oscura: responsable de la expansión acelerada medida con supernovas Ia en 1998 (H(z) en retroceso temporal).
3. La singularidad inicial del Big Bang, donde las leyes conocidas de la física (relatividad general y mecánica cuántica) dejan de ser compatibles.

Respuesta orientativa: Son especialmente intrigantes la materia oscura, la energía oscura y el origen mismo del universo, porque representan el ~95 % de su contenido pero permanecen sin explicación microscópica satisfactoria.

Respuestas finales: modelo Lambda-CDM: 5 % materia bariónica, 27 % materia oscura fría, 68 % energía oscura; actitud crítica frente al modelo; saberes previos: composición cósmica y fenómenos aún inexplicados.