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Esta es la página de apertura del Tema 21: Modelo estándar Lambda-CDM del universo. No contiene cálculos numéricos, sino el marco curricular (criterio de evaluación, objetivo) y dos preguntas de activación de saberes previos que se resuelven a continuación.
Criterio de evaluación (CE.CN.F.5.22)
Argumentar el modelo estándar "Lambda-CDM" como explicación de todo lo observado en el universo, a excepción de la gravedad, la materia y la energía oscura y sus características y efectos, dado que estas componentes poseen el mayor porcentaje de presencia en el universo.
Explicación del modelo Lambda-CDM
"Lambda-CDM" se desglosa así:
- Lambda (\Lambda): la constante cosmológica o energía oscura, responsable de la expansión acelerada del universo.
- CDM: Cold Dark Matter (materia oscura fría), materia que no emite ni absorbe luz y que actúa gravitacionalmente sobre la materia visible.
Su composición energética total es aproximadamente:
\varepsilon_{\text{total}} = \underbrace{68\%}_{\text{energía oscura } (\Lambda)} + \underbrace{27\%}_{\text{materia oscura fría}} + \underbrace{5\%}_{\text{materia ordinaria (bariónica)}}
Es decir, la materia visible —estrellas, planetas, gas, seres vivos— apenas constituye el 5\% del contenido del universo. Por eso el criterio de evaluación señala que el modelo explica lo observable "a excepción" de gravedad, materia y energía oscura: son justamente las componentes dominantes cuya naturaleza aún no se comprende por completo, pese a que sus efectos (curvatura del espacio-tiempo, agrupamiento de galaxias, expansión acelerada) sí están bien descritos.
Ejemplo de aplicación del criterio: para argumentar a favor del modelo basta con enumerar observaciones que reproduce: la radiación cósmica de fondo (CMB), la nucleosíntesis primordial, la curva de rotación de las galaxias, la estructura a gran escala y las supernovas tipo Ia que revelan la expansión acelerada.
