Критична густина (космологія)

Ця стаття не містить посилань на джерела. Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Матеріал без джерел може бути піддано сумніву та вилучено. (червень 2022)

Критична густина Всесвіту ρ_с — виділене значення густини матерії (речовини та енергії) Всесвіту, від якого залежать глобальні геометричні властивості всесвіту у космологічних моделях.

До того ж, якщо середня густина Всесвіту менша або дорівнює критичній, то втілюється ідея нескінченного Всесвіту. Якщо ж густина більша критичної — то простір Всесвіту є кінцевим:

• ρ < ρ_с — простір с від'ємною кривизною, відкритий всесвіт;
• ρ = ρ_с — плоска, відкритий всесвіт;
• ρ > ρ_с — позитивна кривина простору, всесвіт замкнутий.

За даними космічного апарата WMAP, Всесвіт, що спостерігається, є плоским (в межах похибки). Отже, згідно з моделлю Фрідмана, середня густина Всесвіту є критичною з точністю близько 1 %.^[1]

Баріонна (доступна прямим спостереженням) матерія дає у поняття густини досить малий внесок: лише 4,54±0,01 %, або ж 0,25 атому водню на кубічний метр. Два інших компоненти, що дають набагато більший внесок у густину, — темна матерія (22,6 %) та темна енергія (73 %). Вклад релятивістських частинок, тобто фотонів мікрохвильового фону, на зараз дуже малий: 0,0050 %.

• Рівняння Фрідмана