Фиг. 1, 1а Типове свръхнови според крива на блясъка

Основни резутлати от налблюденията:

1)      Константата на Хъбъл е:             H₀ =  km s^-1 Mpc^-1

   Тогава за основният космологичен параметър - критична плътност на материята във Вселената получаваме:   ρ_СО = 3Н /8πG ≈ 1.1 ґ 10^-29 g/cm³.

2)      Вселената се разширява ускорително, т.е. във второто фридманово уравнение за мащабния фактор а = а(t), имаме d²a/dt² > 0

При това, към 2000 г. бе доказано, че ускореното разширение е започнало най-вероятно при червено отместване z ≈ 0.5 ё 0.7, следователно при 1 + z = 1.6 = 1/a(t), или a(t) ≈ 0.6, докато сега a(t₀) = 1. Това означава, че ускорение д > 0 се е появило само преди ~7  Gyr. Преди това, през първите ~6 Gyr от еволюцията на Вселената, разширението е било Фридманово с доминантна материя (д < 0, а ~ t^2/3).

Ако теорията за Големия Взрив е вярна, то от нея задължително следва съществуането на остатъчен фон – това е микровълнвото фоново излъчване.. Неговото съществуване и регистриране е основно физично доказателство, че Вселената е преминала през горещ етап в своето развитие (т.нар. Big Bang). Вселената е хомогенна и изотропна в големи, космологични мащаби, т.е. изпълнен е космологичния принцип. В противен случай не бихме наблюдавали изключително високата изотропия на CMB. Наблюдаваните анизотропии в неговия спектър подкрепят инфлационния модел на разширение като най-раннен стадий в нейната еволюция. Стойностите и положенията на максимумите в спектъра на CMB се интерпретират най-лесно като акустични пикове, породени от адиабатни първични пертурбации в ранната Вселена, като следствие от инфлацията (за по-добро обяснения на прозихода на аукситните пикове жив нарпимер: реф...). Те също така задават и стойност за барионната плътност, в съгласие с резултатите от изследване на BBN, а в добавка на това, косвено доказват и съществуването на реликтовите неутрина по тяхното влияние върху спектъра.

Вириални маси. Тъмна материя (DM).

Нека разгледаме сферичен звезден куп. За неговата вириална (пълна маса) получаваме:

където d е диаметърът на купа, а s е средното квадратично отклонение на скоростите на отделните галактики от средната радиална скорост на галактиките в даден куп. Характерните размери на куповете са от порядъка на 1 – 10 Mpc. Вириалната маса, m_­vir е цялото количество гравитираща материя. Тя формира купа като гравитационно свързана система. По този метод са изчислени вириалните маси на десетки купове.

           Масите на куповете могат да се определят и по друг начин – чрез сумиране на масите на отделните галактики, които се получават от съотношението т/L, известно за галактики от даден морфологичен тип. Масата на един куп, която създава оптичната светимост, или оптическа маса, се дава с формулата:

Поразяващ наблюдателен факт е, че вириалните маси на куповете многократно надвишават съответните оптични маси, като   m_vir ≈ (15 ё 60)m_L.

Формулата е валидна и за плътности, които всъщност са нормирани маси, т.е.

                                                    ρ_vir ≈ (15 ё 60) ρ_L

където ρ_L ≈ 5 ґ 10^-32 g cm^-3 включва приноса на всички обекти, наричани звезди, чиято статистическа плътност в близките галактики е добре известна. Това са звездите, кафявите джуджета с маси т < 0.05т_€, които са най-многобройни, изродени обекти (бели джуджета и неутронни звезди), и черни дупки. Или с достатъчно основание можем да приемем, ρ_L є ρ_* . Така се появява въпроса за така наречената скрита маса (тъмна материя, dark matter є DM), нерешен и досега. Тъмната материя гравитира заедно с оптичната т_L, правейки куповете гравитационно свързани системи, но е невидима в оптичния диапазон. Опитите за изясняване на природата на тази несветещата материя, доведоха до следните резултати:

  1)  Барионна тъмна материя (BDM) :

             - Горещ междугалактичен газ (hot gas) - той създава спирачно излъчване на е ^– с високи енергии в рентгеновия диапазон;  ρ_hg ≈ 2 ґ ρ_L.

            - Топъл междугалактичен газ (lukewarm gas) - съставът и принципът на излъчване са същите като за hot gas, но газът излъчва спирачно при температури от порядъка Т ≈ 10³–10⁴ К, като при тези условия излъчването е в далечния инфрачервен диапазон (FIR), l ≈ 1 тт

              - Междукупов газ (extracluster gas)  - приема се , че ρ_ec Ј 1 ґ 10^-32 g cm^-3, т.е. барионната материя извън куповете е пренебрежима в нашата епоха.

За барионната плътност получаваме    12 % ρ_vir Ј ρ_B Ј  40 % ρ_vir

2) Небарионна тъмна материя (NBDM) - Останалите (60 – 88 %) от ρ_vir  трябва да представляват нещо съвършено различно от BDM, наречено NBDM, т.е. основната част от веществото във Вселената не са бариони! NBDM не продуктира изобщо фотони, но гравитира нормално, оформяйки куповете като стабилни гравитационни системи. Тя е неотменна част от m_vir.  Окончателно за ρ_vir получаваме:

            ρ_m = ρ_vir = ρ_B + ρ_NBDM ≈ ρ_B + (3-7) ρ_B ≈ 2-3ґ10^-30 g/cm³

2. Изводи от наблюденията