Dark energy and the challenges to the standard cosmological model

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47456/Cad.Astro.v7n1.52249

Keywords:

dark energy, standard cosmological model, dynamical dark energy, cosmological tensions

Abstract

Observational evidence that the Universe is undergoing accelerated expansion represents one of the main challenges of modern cosmology, usually attributed to the presence of a dominant component known as dark energy. The standard cosmological model, ΛCDM, provides a consistent description of a wide range of observations, but faces significant difficulties from both a theoretical and observational standpoint. In this article, we present a review of the ΛCDM model, discussing its theoretical foundation and the main observational tests that support its validity. We emphasize recent observational strains, such as those associated with the Hubble constant (H0) and the amplitude of matter fluctuations (S8), as well as recent results from the DESI survey that suggest possible deviations from the standard model. We also discuss the implications of these strains and possible extensions of the model, highlighting the role of scenarios with dynamic dark energy. This overview seeks to provide an updated view of the challenges faced by contemporary cosmology and the prospects for understanding cosmic acceleration.

Author Biographies

  • Rodrigo Von Marttens, Universidade Federal da Bahia

    Rodrigo von Marttens é Professor Adjunto A do quadro permanente da Universidade Federal da Bahia (UFBA) no campus de Ondina, em Salvador-BA, onde também é membro permanente do programa de pós-graduação em física. Além disso, é membro permanente do programa de doutorado internacional em Astrofísica, Cosmologia e Gravitação (PPGCosmo). Atua na área de Cosmologia, principalmente nos seguintes temas: energia escura, teorias de gravitação modificada, formação de estruturas em largas escalas, análise de dados e machine learning. Possui graduação em Física (2011), mestrado (2013) e doutorado (2017) em Cosmologia e Gravitação pela Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes), com pós-doutorado no Observatório Nacional e na Universidade de Genebra. É membro das colaborações internacionais J-PAS e J-PLUS.

  • Jailson Alcaniz, Observatório Nacional

    Jailson Alcaniz é Bacharel e Doutor em Física pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2001), com pós-doutorado realizado na University of Washington, Seattle/EUA. Foi professor visitante na McGill University, em Montreal/Canadá, e na Beijing Normal University, em Pequim/China. Desde 2013, é membro associado do ICTP-SAIFR e bolsista Cientista do Nosso Estado da FAPERJ. Entre 2012 e 2017, foi chefe da Coordenação de Astronomia e Astrofísica do Observatório Nacional (ON), onde atualmente é Pesquisador Titular III. É membro do Programa de Pós-Graduação em Astronomia do ON, no qual já orientou mais de duas dezenas de dissertações de mestrado e teses de doutorado, além de supervisionar diversos projetos de pós-doutorado. Atualmente, é Diretor do Observatório Nacional; coordenador do Grupo de Teoria da colaboração J-PAS; membro do grupo de cosmologia e física fundamental do projeto ANDES/ELT/ESO, além de integrar a União Astronômica Internacional (IAU). Com cerca de 250 artigos publicados nas principais revistas científicas internacionais nas áreas de Física e Astrofísica, sua pesquisa tem ênfase em Cosmologia, atuando especialmente nos seguintes temas: matéria e energia escuras, estrutura em grande escala do Universo, testes de hipóteses fundamentais em cosmologia, relatividade geral e a física do Universo primordial. 

  • Saulo Carneiro, Observatório Nacional e Universidade Federal da Bahia

    Saulo Carneiro é físico formado na Universidade de São Paulo, onde também se doutorou e foi bolsista Fapesp de pós-doutorado. Foi professor visitante no Consejo Superior de Investigaciones Científicas (Madri, Espanha), na Queen Mary University of London (Reino Unido), no Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp, além de membro associado do International Centre for Theoretical Physics (Trieste, Itália). Em 2009 foi premiado com o Second Award of the Gravity Research Foundation (EUA). É professor titular da Universidade Federal da Bahia, pesquisador do CNPq, membro fundador da colaboração hispano-brasileira J-PAS, pesquisador colaborador do Observatório Nacional (RJ) e editor associado do Brazilian Journal of Physics (Springer). Suas pesquisas abrangem as áreas de Cosmologia, Relatividade e Gravitação, Teoria Quântica de Campos, Física de Partículas e Astrofísica.

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Published

09-04-2026

Issue

Vol. 7 No. 1 (2026): Challenges to the Cosmological Standard Model

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Seção Temática

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Copyright (c) 2026 Rodrigo Von Marttens, Jailson Alcaniz, Saulo Carneiro

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How to Cite

[1]
R. Von Marttens, J. Alcaniz, and S. Carneiro, “Dark energy and the challenges to the standard cosmological model”, Cad. Astro., vol. 7, no. 1, p. 62–76, Apr. 2026, doi: 10.47456/Cad.Astro.v7n1.52249.