critical density

在1立方米的空间里只有一个最轻的原子，这样的密度较临界。密度物质为主的宇宙在很长时间停止膨胀所需的宇宙密度,成为临界密度ρ0。对于哈勃常数为70KM/（秒·百万秒差距），ρ0=0.9×10^（-29）克/厘米^3　 　 （^后为指数）。这是非常小的数值。假设他们全是氢原子，相应密度是0.5×10^-5原子/厘米^3。更方便的量是密度参数Ω0——实际密度与临界密度的比值。对于实际密度等于临界密度，Ω0=1。对于Ω0>1，宇宙膨胀会停止而转为收缩，最终导致大反冲，对于Ω0<1，宇宙会永远膨胀下去。

以能量为主的宇宙，Ω0变为Ωmatter与ΩΛ之和。因此，Ω0决定宇宙的几何学。对于Ω0<1宇宙是张开的；对于Ω0=1，宇宙是平的，Ω0>1，宇宙是闭的

通俗地说，如果宇宙中物质非常多，物质密度超过临界密度，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速，宇宙的膨胀最后会停止，并逆转为收缩。

如果物质密度等于或低于临界密度，则宇宙会一直膨胀下去。另外，宇宙的几何形状也与密度有关： 如果密度大于临界密度，宇宙的几何应该是封闭的；如果密度等于临界密度，宇宙的几何是平直的；如果宇宙的密度小于临界密度，宇宙的几何是开放的。并且宇宙膨胀将会变得非常慢，但会永远膨胀下去。

物质密度大于临界密度的宇宙是闭宇宙。物质密度低于临界密度的宇宙是开宇宙。物质密度等于临界密度，则为平宇宙。

也就是说，如果密度参数大于一，宇宙在空间上是闭合的，宇宙会最终停止膨胀并开始坍缩；如果密度参数小于一，宇宙在空间上是开放的，宇宙会一直保持膨胀下去。如果将空间曲率和真空能量都一起考虑到密度参数中，也有可能出现密度参数正好等于一的情况。真空能量能减低物质密度的参数。由于真空能量作用，现宇宙接近平直宇宙。

物质密度与引力的关系：

空间中的物质密度变小，引力不再占主导地位，宇宙开始加速膨胀。物质密度越小，引力地位越低。

现宇宙中物质密度与能量密度的关系：

现在物质占主导地位的宇宙，意味着宇宙中物质的密度远超过辐射的密度。另一种情形是辐射密度远大于物质密度，辐射主导宇宙。