ΛCDM-Modell

Das ΛCDM-Modell bzw. Lambda-CDM-Modell ist ein kosmologisches Modell, das mit wenigen – in der Grundform sechs – Parametern die Entwicklung des Universums seit dem Urknall beschreibt.

Lambda (Λ) steht dabei für die kosmologische Konstante, CDM für cold dark matter (kalte dunkle Materie).

Das Lambda-CDM-Modell ist in guter Übereinstimmung mit den drei wichtigsten Klassen von Beobachtungen, die uns Aufschluss über das frühe Universum geben: Der Vermessung der Anisotropie der Hintergrundstrahlung, der Bestimmung der Ausdehnungsgeschwindigkeit und ihrer zeitlichen Veränderung durch Beobachtung von Supernovae in fernen Galaxien und der Daten über Superstrukturen im Kosmos.

Die sechs Parameter des ΛCDM-Modells

Größe	Betrag	Beschreibung
H0	$73{,}2^{+3.1}_{-3.2}$ km s-1 Mpc-1	Hubble-Konstante
Ωb	$4{,}44^{+0{,}42}_{-0{,}35}\%$	Anteil baryonischer, d.h. "normaler" Materie, relativ zur kritischen Dichte
Ωm	$26{,}6^{+2{,}5}_{-4{,}0}\%$	Gesamtanteil der Materie, d.h. inklusive der dunklen, relativ zur kritischen Dichte
τ	$0{,}079^{+0{,}029}_{-0{,}032}$	Optische Dicke bis zum Zeitalter der Reionisierung
As	$0{,}813^{+0{,}042}_{-0{,}052}$	Amplitude der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen
ns	$0{,}948^{+0{,}015}_{-0{,}018}$	spektraler Index der skalaren Komponente der ursprünglichen Schwankungen

Das Universum wird dabei als global flach angenommen, die Energieanteile relativ zur kritischen Dichte sind dann auch relativ zur tatsächlichen Gesamtenergiedichte und der relative Anteil der dunklen Energie ergibt sich zu $73{,}2^{+4{,}0}_{-2{,}5}\%$. Die heutige Gesamtenergiedichte ist $0{,}94^{+0{,}06}_{-0{,}09}\cdot 10^{-26}$ kg/m³, die Rotverschiebung z, die dem Zeitalter der Reionisierung entspricht, beträgt $10{,}5^{+2{,}6}_{-2{,}9}$. Das Alter des Universums wird zu $13{,}73^{+0{,}13}_{-0{,}17}\cdot 10^9$ Jahren bestimmt.

Literatur

• David N. Spergel u. a. (WMAP collaboration): Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) three year results: implications for cosmology.
• M. Tegmark u. a. (SDSS collaboration): Cosmological Parameters from SDSS and WMAP. In: Physical Review D. Melville 69.2004, 103501. ISSN 0556-2821
• David N. Spergel u. a. (WMAP collaboration): First year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) observations: determination of cosmological parameters. In: The astrophysical journal. Supplement series. Chicago 148.2003, S.175. ISSN 0067-0049
• Rafael Rebolo u. a. (VSA collaboration): Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l=1500. In: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Oxford 353.2004, Nr.3, S.747–759. ISSN 0035-8711