1. Big Bang-theorie :Het heersende kosmologische model dat de oorsprong en evolutie van het universum verklaart, waarbij wordt voorgesteld dat het ongeveer 13,8 miljard jaar geleden begon vanuit een extreem hete en dichte toestand en sindsdien is uitgebreid.

2. Kosmische microgolfachtergrond (CMB) :De zwakke nagloed van de oerknal, bestaande uit microgolven die het hele universum doordringen. Het biedt waardevolle inzichten in de eigenschappen en structuur van het vroege universum.

3. Donkere energie :Een mysterieuze vorm van energie die de energiedichtheid van het universum domineert (ongeveer 68%), waardoor de zwaartekracht van materie wordt tegengegaan en de uitdijing van het universum wordt versneld.

4. Donkere materie :Een niet-lichtgevende vorm van materie die ongeveer 27% van de totale massa van het universum uitmaakt. De aanwezigheid ervan wordt afgeleid uit zwaartekrachteffecten op zichtbare materie, zoals de rotatiecurven van sterrenstelsels.

5. Inflatie :Een korte, snelle uitdijing van het heelal die plaatsvond in de allereerste beginfase, waarbij microscopische fluctuaties zich uitbreidden tot de kiem voor de vorming van sterrenstelsels en grootschalige structuren.

6. Wet van Hubble :Een observatiewet die stelt dat sterrenstelsels verder van ons zich sneller terugtrekken, waarbij de recessiesnelheid evenredig is aan hun afstand. Deze relatie staat bekend als de Hubble-expansie.

7. Algemene relativiteitstheorie :Einsteins zwaartekrachttheorie, die het wiskundige raamwerk biedt voor het begrijpen van de grootschalige structuur en dynamiek van het universum.

Oplossingen:

1. ΛCDM-model (Lambda Cold Dark Matter Model) :Het meest succesvolle model in de moderne kosmologie, dat de oerknaltheorie, de wet van Hubble, donkere energie (vertegenwoordigd door de kosmologische constante Λ) en koude donkere materie combineert.

2. Kosmologische parameters :Een reeks numerieke waarden die het universum karakteriseren, inclusief de Hubble-constante, materiedichtheid, donkere energiedichtheid en andere parameters. Deze parameters worden geschat door middel van observaties en worden gebruikt om kosmologische modellen te beperken.

3. Zwaartekrachtlenzen :De afbuiging van licht door de zwaartekrachtvelden van massieve objecten, die gebruikt kunnen worden om de verdeling en massa van donkere materie in het universum te bestuderen.

4. Supernova-enquêtes :Waarnemingen van verre supernova's, die informatie kunnen verschaffen over de uitdijingsgeschiedenis van het heelal en de aard van donkere energie.

5. Galaxy-enquêtes :Grootschalige onderzoeken van sterrenstelsels, zoals de Sloan Digital Sky Survey, worden gebruikt om de ruimtelijke verdeling en eigenschappen van sterrenstelsels te bestuderen, waardoor kosmologen de grootschalige structuur van het universum kunnen begrijpen.

Deze concepten en oplossingen vormen de basis van de moderne kosmologie en bieden raamwerken en hulpmiddelen om de oorsprong, evolutie en samenstelling van het universum te onderzoeken.