Conceitos-chave:

1. Teoria do Big Bang :O modelo cosmológico predominante que explica a origem e evolução do universo, propondo que ele começou a partir de um estado extremamente quente e denso há aproximadamente 13,8 bilhões de anos e tem se expandido desde então.

2. Fundo Cósmico de Microondas (CMB) :O brilho fraco do Big Bang, consistindo de microondas que permeiam todo o universo. Ele fornece informações valiosas sobre as propriedades e estrutura do universo primitivo.

3. Energia Escura :Uma forma misteriosa de energia que domina a densidade de energia do universo (aproximadamente 68%), neutralizando a atração gravitacional da matéria e acelerando a expansão do universo.

4. Matéria Escura :Uma forma de matéria não luminosa que compreende aproximadamente 27% da massa total do universo. A sua presença é inferida através de efeitos gravitacionais na matéria visível, como as curvas de rotação das galáxias.

5. Inflação :Uma expansão breve e rápida do universo que ocorreu em seus primeiros momentos, estendendo flutuações microscópicas para se tornarem as sementes para a formação de galáxias e estruturas de grande escala.

6. Lei de Hubble :Uma lei observacional que afirma que as galáxias mais distantes de nós estão recuando mais rapidamente, com a velocidade de recessão proporcional à sua distância. Essa relação é conhecida como expansão do Hubble.

7. Relatividade Geral :A teoria da gravitação de Einstein, que fornece a estrutura matemática para a compreensão da estrutura e dinâmica em grande escala do universo.

Soluções:

1. Modelo ΛCDM (Modelo Lambda de Matéria Escura Fria) :O modelo de maior sucesso na cosmologia moderna, combinando a teoria do Big Bang, a lei de Hubble, a energia escura (representada pela constante cosmológica Λ) e a matéria escura fria.

2. Parâmetros Cosmológicos :Um conjunto de valores numéricos que caracterizam o universo, incluindo a constante de Hubble, densidade da matéria, densidade da energia escura e outros parâmetros. Esses parâmetros são estimados por meio de observações e são usados ​​para restringir modelos cosmológicos.

3. Lente Gravitacional :A curvatura da luz pelos campos gravitacionais de objetos massivos, que pode ser usada para estudar a distribuição e a massa da matéria escura no universo.

4. Pesquisas Supernova :Observações de supernovas distantes, que podem fornecer informações sobre a história da expansão do universo e a natureza da energia escura.

5. Pesquisas de Galáxias :Levantamentos de galáxias em grande escala, como o Sloan Digital Sky Survey, são usados ​​para estudar a distribuição espacial e as propriedades das galáxias, ajudando os cosmólogos a compreender a estrutura em grande escala do universo.

Estes conceitos e soluções constituem a base da cosmologia moderna, fornecendo estruturas e ferramentas para explorar a origem, evolução e composição do universo.