Densidad promedio del universo a lo largo del tiempo

Para referencia:

En referencia a una pregunta que publiqué en febrero de 2015:

¿Podrían los agujeros negros hipermasivos deberse a la materia oscura en el universo primitivo?

El usuario 10851 respondió y yo respondí. Luego respondió a mi comentario con:

"A la edad de 1 Gyr, la densidad promedio del universo era menos de 1000 veces mayor que la actual"

Lo que no tiene sentido para mí, y lleva a mi pregunta:

¿Cómo puede aumentar la densidad del universo con el tiempo? Para mí, si el universo se está expandiendo, la densidad está disminuyendo a menos que surjan nuevas partículas a un ritmo mayor que la expansión (lo cual no creo).

La razón por la que esto es importante para mí es que el hecho de la densidad parecía ser el punto final de esa teoría, pero no creo que sea precisa. Al mismo tiempo, no me gusta cuestionar a físicos experimentados.

Creo que si la Materia Oscura realmente no interactúa con los campos electromagnéticos, y tiene una interacción débil, pero permanece afectada por la gravedad, la expansión y otras fuerzas, entonces la cantidad de materia oscura habría sido significativamente mayor (quizás exponencialmente) después de la gran bang, y estos primeros agujeros negros que son más grandes de lo que se supone que son podrían explicarse por su engullimiento de cantidades masivas de materia oscura en el universo primitivo. Dado que la dispersión de Thompson y la luminosidad de Eddington no afectan a la materia oscura como lo hacen con otras formas de energía y materia, esta podría ser una explicación de los agujeros negros más grandes de lo esperado 900 millones de años después del nacimiento del universo, lo que al final nos deja con la pregunta cantidad de materia oscura que tenemos hoy (alrededor de 5,75 veces la de materia visible).

¿Dónde me equivoco aquí: si la energía oscura está acelerando la expansión, esa energía no aumenta la densidad general con el tiempo? No soy más que curioso, no deliberadamente simplista o cualquier otra motivación. Al mismo tiempo, no me gusta cuestionar a físicos experimentados. Definitivamente no estoy en esa categoría, o cerca de ella, pero para mí, esa es la belleza de este sitio :)
@ Countto10 Si la energía oscura tiene la forma de una constante cosmológica, entonces no tendría sentido que la densidad de energía fuera menor en el pasado.
@OP La densidad de materia oscura alrededor de los agujeros negros en el universo primitivo es menor porque no ha tenido tiempo de acumularse en las nubes y, por lo tanto, se distribuye de manera bastante uniforme. La evolución de los supercúmulos de galaxias tiene materia oscura y materia normal formando filamentos y vacíos que tienen muy poca materia, la densidad total de materia en el universo podría estar disminuyendo, pero con el tiempo, donde hay materia, hay más ahora y lo hará. siguen creciendo debido a las interacciones de la gravedad.

Respuestas (1)

Parece que leíste mal el comentario. "La densidad promedio del universo era menos de 1000 veces la que es ahora" significa que era más de lo que es ahora, pero menos de 1000 veces. Entonces, digamos 200 veces más.

La densidad del universo definitivamente ha disminuido a lo largo de su vida. La densidad de energía oscura permanece constante (en los modelos más simples, y casi constante a lo largo de la vida hasta el momento), mientras que los otros componentes han disminuido:Densidad del universo

Me encantan los gráficos claros y nítidos como este. ¿Dónde se puede encontrar uno que retroceda a fracciones de segundo desde t = 0?
La distribución de densidad roja y azul de la materia y la radiación en ese gráfico es incorrecta, ya que el volumen se expande exponencialmente en tiempos posteriores, la densidad de la materia y la radiación no deberían converger a un valor constante, deberían hundirse rápidamente. Las curvas están dobladas de manera incorrecta, deberían verse como yukterez.net/f/einstein.equations/files/t#9 (aunque los colores de la radiación y la materia están cambiados allí, pero sin embargo)
Densidad promedio del universo a lo largo del tiempo
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