¿Cuál es la teoría principal detrás de la repentina expansión rápida del universo que comenzó hace seis o siete mil millones de años?

La idea actual predominante para la energía oscura es que es una “constante cosmológica”, una energía por unidad de volumen que es constante en el espacio y el tiempo.

Por lo tanto, no es que surgió repentinamente e impulsó la expansión acelerada hace 6–7 mil millones de años, sino que existió mucho antes, pero fue dominado por otros factores hasta hace poco y solo se ha convertido en el componente dominante de nuestro universo.

La razón de esto es puramente que los otros componentes del universo, que trabajan para disminuir su expansión, disminuyen su contenido de energía por unidad de volumen a medida que el universo se expande. El universo primitivo estaba dominado por la energía de las partículas relativistas, como los fotones, pero esa densidad de energía aportada por la materia relativista disminuye rápidamente a medida que aumenta el tamaño del universo (en particular, se parece al factor de escala, [matemáticas] a [/ matemáticas] , elevado al poder -4).

La densidad de energía debido a la materia no relativista, que incluye la materia “ordinaria” o “bariónica” (con lo que estamos más familiarizados aquí en la tierra) y la “materia oscura” dominada durante miles de millones de años después. La densidad de energía para la materia no relativista es como [matemática] a ^ {- 3} [/ matemática], por lo que disminuye menos con la expansión, pero aún se ha reducido significativamente a medida que el universo envejece.

En la época más reciente, y actualmente, esta densidad de energía ha caído por debajo de la constante cosmológica, que se ha mantenido igual desde el universo temprano. En el universo “dominado por la energía oscura”, la aceleración debida al contenido cosmológico supera la tendencia a desacelerar debido a la materia, y así vivimos en un universo que se expande más y más rápidamente con el tiempo.

Entonces, esencialmente, la imagen es: al principio, la constante cosmológica apenas contribuyó al contenido de energía total del universo, pero a medida que el universo se ha expandido y la densidad de energía de los fotones y la materia se ha diluido de manera correspondiente, recientemente se ha convertido en el más porción significativa del presupuesto energético del universo, y por lo tanto impulsa el período actual de expansión acelerada.

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