Entonces, primero, realmente no calculamos este valor, lo medimos (o lo inferimos de las mediciones). No hay una razón a priori por la que este sea el caso.
Esto es parte del Modelo Estándar de Cosmología, que también se conoce [math] \ Lambda [/ math] CDM, donde [math] \ Lambda [/ math] representa la constante cosmológica (o más generalmente energía oscura).
Las mejores medidas provienen de una combinación de varias fuentes diferentes:
- ¿Cuál es el principio básico de la teoría de cuerdas y la teoría M?
- ¿Cómo se transforma una partícula nuclear en otra durante la desintegración beta?
- Si el espacio-tiempo se curva hacia adentro para los objetos que caen, ¿se curva el espacio-tiempo hacia afuera para los objetos que se elevan?
- ¿El tiempo está relacionado con el espacio?
- ¿Debería ser bueno en programación si quiero hacer física teórica?
- Espectro de potencia de radiación de fondo cósmico de microondas (del satélite Planck)
- Oscilación acústica bariónica
- Distribuciones de tipo 1a Supernova
El artículo más reciente que combina estas medidas es de febrero de 2015 [1].
Para reducir estos ajustes a algo comprensible, las partículas masivas estables en el Universo antes de que los electrones y los núcleos combinados sean protones y núcleos de helio. Los electrones son muy ligeros y constituyen el 0.05% de la masa de materia ordinaria. Los neutrinos son casi sin masa, al menos 1000 veces más ligeros que el electrón. El fotón no tiene masa. Los neutrones se descomponen rápidamente por sí solos a menos que sean absorbidos por núcleos pesados. Esto significa que todo lo masivo en el Universo tiene carga eléctrica.
A medida que el Universo evoluciona, los fotones, que no tienen masa, están estrechamente unidos a todo lo que está cargado electromagnéticamente. Entonces los fotones se arrastran alrededor de la materia ordinaria del Universo (y viceversa). Lo que observamos es que la mayoría de la masa en el Universo no se arrastra, solo el 15% se arrastra y el otro 85% solo se mueve de acuerdo con la gravedad ordinaria. Simplemente no hay nada en el Modelo Estándar que pueda explicar este asunto.
Lo hermoso de esto es que estas mediciones ocurrieron antes de que hubiera galaxias, antes de que existieran átomos, solo las composiciones elementales del Universo. No hay que preocuparse por la astrofísica complicada y la existencia de planetas oscuros. Es solo un fluido casi isotrópico de diferentes partículas.
Notas al pie
[1] https://arxiv.org/pdf/1502.01589…