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La costante cosmologica, simbolo Λ (greco maiuscolo lambda), è stato 'inventato' da Einstein, non molto tempo dopo aver pubblicato la sua teoria della relatività generale (GR). Appare sul lato sinistro delle equazioni di campo di Einstein.
Einstein aggiunse questo termine perché, insieme a tutti gli altri astronomi e fisici dell'epoca, pensava che l'universo fosse statico (la costante cosmologica può rendere statico un universo pieno di energia di massa, senza espandersi né contrarsi). Tuttavia, si è reso conto molto rapidamente che questo non avrebbe funzionato, perché un tale universo sarebbe stato instabile... e si sarebbe trasformato rapidamente in uno in espansione o in contrazione! Non molto tempo dopo, Hubble (in realtà Vesto Slipher) scoprì che l'universo si sta effettivamente espandendo, quindi la necessità di una costante cosmologica scomparve.
Fino al 1998.
In quell'anno, due squadre di astronomi annunciarono indipendentemente che le lontane supernovae di tipo Ia non avevano la luminosità apparente che avrebbero dovuto, in un universo composto quasi interamente da energia di massa sotto forma di barioni (materia ordinaria) e materia oscura fredda.
L'energia oscura era stata scoperta: l'energia oscura è una forma di energia di massa che ha una densità costante in tutto l'universo, e forse anche nel tempo; contro-intuitivamente, provoca l'accelerazione dell'espansione dell'universo (cioè agisce un po' come l'antigravità). La forma più naturale di energia oscura è la costante cosmologica.
Sono state fatte molte ricerche per cercare di scoprire se l'energia oscura è, in effetti, solo la costante cosmologica, o se è la quintessenza, o qualcos'altro. Finora, i risultati delle osservazioni del CMB (mediante WMAP, principalmente), del BAO (oscillazioni acustiche bariniche, mediante ampie indagini sulle galassie) e delle supernove ad alto redshift (da molti gruppi) sono coerenti con l'energia oscura essendo la costante cosmologica .
Quindi, se la costante cosmologica è (a) massa-energia (densità), può essere espressa in chilogrammi (per metro cubo), no? Sì, e la migliore stima oggi è 7,3 x 10-27kgm3.
di Ned Wright Tutorial Cosmologia (UCLA) e di Sean Carroll Cosmologia Primer (California Institute of Technology) tra loro coprono non solo la costante cosmologica, ma anche la cosmologia! della NASA Che cos'è una costante cosmologica? è un'ottima introduzione di una pagina.
Universe Today ha molte, molte storie sulla costante cosmologica! Eccone alcuni per stuzzicare l'appetito: Da Universo a WMAP: Regole LCDM, OK? , La costante cosmologica di Einstein predice l'energia oscura , e Nessun 'grande strappo' nel nostro futuro: Chandra fornisce approfondimenti sull'energia oscura .
Ci sono molti episodi di Astronomy Cast che includono la discussione della costante cosmologica ... questi sono tra i migliori: Il Big Bang e le microonde cosmiche sullo sfondo , I numeri importanti nell'universo , e il Questions Show del 18 marzo 2009 .
Fonti:
http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_accel.html
http://super.colorado.edu/~michaele/Lambda/lambda.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_constant
