宇宙的临界密度10^(-26) kg/m^3是怎么计算出来的？

说到宇宙密度，现在的宇宙学观测是可以确定的非常准确的，在今天，宇宙的质能密度是
(2.77x10^11 h^2) Msun/Mpc^3, 括号后面单位的意思是太阳质量每兆秒差距立方。秒差距
是天文常用单位，大约等于3.26光年。括号里的h是哈勃常数除以100以后的值，大约等于0.7。

这个密度是什么意思呢？如果这个密度按完全是由物质组成的，换算成我们熟悉的尺度，大概是
每立方米里面有几个氢原子。所以宇宙密度整体来说是非常低的。大多数地方接近真空。

那么这个数字是怎么得到的？简单说，是通过测量宇宙的几何和膨胀历史。
广义相对论告诉我们，宇宙的膨胀历史和几何由宇宙中包含的质能决定。
宇宙的质能密度由DM(暗物质）+DE（暗能量）+BM（重子物质）+ R（辐射）构成
起主导作用的是前两部分。以宇宙的几何为例，如果宇宙是平坦的，那么这些物质的密度
总和应该等于临界密度：

                               
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其中H是哈勃常数，G是引力常数。换句话说宇宙的平坦程度，可以用来推断宇宙中的质能密度。

最新的Planck卫星微波背景辐射+重子声速震荡+引力透镜观测结合已经将宇宙的几何
限制的非常紧，宇宙的不平坦大约是0.001+-0.006（http://arxiv.org/pdf/1303.5076v3.pdf），
后面这个+-0.006的意思是观测的不
确定性。这个数字意思是说，从当前的观测来看，宇宙在千分之6的精度上依然是平坦的。
因此，宇宙的密度非常接近临界密度，也就是(2.77x10^11 h^2) Msun/Mpc^3。

以上。编辑于 2014-07-03什么是宇宙?发布于 2017-10-27经过推导，认为宇宙临界密度的表达式为3H0²/8πG，计算可得，H0是哈勃常数发布于 2015-04-10