Model Lambda-CDM

El model lambda-CDM (o ΛCDM) és l'abreviatura emprada en cosmologia per al model lambda-Cold Dark Matter. Desenvolupa la concordança amb la teoria del big-bang, que explica les observacions còsmiques realitzades sobre la radiació de fons de microones, així com observacions sobre l'estructura a gran escala de l'univers i les supernoves; tot això aporta coneixement a l'explicació de l'acceleració de l'expansió de l'univers. És el model conegut més simple i del qual es poden destacar tres grans característiques:

• Λ (lambda), indica la constant cosmològica com a part d'un terme de l'energia fosca que permet conèixer el valor actual de l'acceleració de l'expansió de l'univers. La constant cosmològica es descriu en termes de ${\displaystyle \Omega _{\Lambda }}$, que és la fracció de la densitat de l'energia d'un univers pla. En l'actualitat, és ${\displaystyle \Omega _{\Lambda }}$ 0.74, és a dir, que té un valor del 74% de la densitat d'energia de l'univers actual.
• La matèria fosca freda és el model en què la matèria fosca es descriu com a freda, és a dir, no termalitzada, no barònica, sense l'existència de col·lisions. Aquest component s'encarrega del 26% de la densitat de l'energia actual de l'univers. El 4% restant és tota la matèria i energia que componen els àtoms i els fotons, que són els elements que construeixen els planetes, les estrelles, i els núvols de gas.
• El model assumeix un espectre de l'escala d'invariància de les pertorbacions primordials i un univers sense curvatura espacial. També assumeix que no té cap topologia observable, de manera que l'univers és molt més gran que l'horitzó de partícula observable. Es donen prediccions d'inflació còsmica.

Aquestes són les suposicions més simples per a un model cosmològic consistent; tanmateix, ΛCDM és tan sols un model. Els cosmòlegs anticipen que totes aquestes presumpcions no seran conegudes amb exactitud fins que no es tingui més coneixement sobre la física fonamental. Particularment, la inflació còsmica prediu una curvatura espacial en el nivell de 10⁻⁴ a 10⁻⁵. També seria sorprenent que la temperatura de la matèria fosca fos zero absolut. D'altra banda, ΛCDM no explica res sobre l'origen de la matèria fosca, de l'energia fosca i de l'espectre de l'escala d'invariància de les pertorbacions primordials de la curvatura; en aquest sentit, és simplement un exercici de "parametrització" útil de la ignorància.

Malgrat que actualment (2011) existeix el consens que és el model que descriu millor el naixement i evolució de l'univers i de les seves estructures (com, per exemple, les galàxies o els cúmul de galàxies), alguns autors han descrit que presenta problemes fonamentals. Alguns d'aquests problemes han estat presentats pels cosmòlegs Pavel Kroupa o Tom Shanks.