Modelo ΛCDM

Modelo estándar de la cosmología. Describe un universo espacialmente plano y en expansión cuyo contenido de energía se reparte en tres partes: energía oscura, representada por la constante cosmológica Λ; materia oscura fría (cold dark matter, CDM); y materia ordinaria, la que forma estrellas, planetas y personas. Es el marco cuantitativo dentro del cual se interpreta hoy casi toda observación cosmológica.

Qué significa cada letra

Λ es la constante cosmológica: una densidad de energía del vacío, constante en el espacio y en el tiempo, responsable de que la expansión se acelere. CDM es materia oscura «fría», es decir, con velocidades no relativistas cuando se formaron las estructuras; esa lentitud es lo que le permite agruparse en halos y servir de andamio gravitatorio a las galaxias. Ver materia oscura.

En el reparto que se deduce de los datos de Planck (2018), la energía oscura aporta alrededor del 68 % del contenido de energía del universo, la materia oscura cerca del 27 % y la materia ordinaria menos del 5 %.

Seis parámetros

La fuerza del modelo es su economía: seis números libres bastan para reproducir el fondo cósmico de microondas, la distribución de galaxias a gran escala y la abundancia de elementos ligeros. Los seis son la densidad de materia ordinaria, la de materia oscura, la edad o escala angular del horizonte sonoro, la profundidad óptica de reionización, y la amplitud e inclinación del espectro de fluctuaciones primordiales. Todo lo demás —edad del universo, geometría, tasa de expansión— se deriva.

Que seis parámetros basten para tanto es la razón por la que el modelo se considera estándar, y también la razón por la que cualquier discrepancia persistente se toma en serio.

Tensiones abiertas

ΛCDM no es una teoría cerrada. Dos grietas se discuten activamente:

  • La tensión de Hubble. La tasa de expansión medida en el universo local (~73 km/s/Mpc por la escalera de distancias) no coincide con la que se deduce del fondo cósmico de microondas dentro de ΛCDM (~67 km/s/Mpc). La discrepancia ronda las 5σ. Observaciones del JWST entre 2024 y 2025 descartaron que el problema esté en la fotometría de las cefeidas, lo que refuerza la idea de que la tensión es física y no instrumental. Ver escalera de distancias cósmicas.
  • La energía oscura podría no ser constante. Los datos de DESI (2024-2025) prefieren una energía oscura que varía con el tiempo frente a una Λ fija, con significaciones de entre 2,8σ y 4,2σ según qué conjuntos de datos se combinen. Por debajo del umbral de 5σ que la física de partículas exige para hablar de descubrimiento, pero suficiente para que la Λ del nombre haya dejado de ser la opción cómoda. Ver energía oscura.

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