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FP7

NeBRiC Resultado resumido

Referencia del proyecto: 301230
Financiado con arreglo a: FP7-PEOPLE
País: Suiza

La cosmología puede deparar sorpresas cuando se añade una física más detallada

Los modelos de la evolución a gran escala del universo parten de la simplificación de la física para obtener una visión de conjunto. Al añadir más realismo con conceptos como la no linealidad y la reacción inversa, los efectos pueden ser inesperados.
La cosmología puede deparar sorpresas cuando se añade una física más detallada
La cosmología ha vivido una revolución en el último decenio gracias a la ingente cantidad de datos nuevos y precisos procedentes de observaciones. Estos datos apuntan con fuerza a la existencia de dos periodos de expansión acelerada en la historia del universo: uno en el universo primigenio, en la llamada fase inflacionaria, y otro en la era actual.

Los datos y modelos se interconectan en gran medida utilizando la teoría perturbacional lineal. No obstante, más allá del orden lineal simple, surgen muchos efectos interesantes, como es el caso de la no gausianidad. Tomemos a modo de ejemplos la radiación de fondo de microondas y los efectos de la reacción inversa.

La reacción inversa cuántica de las fluctuaciones primordiales puede modificar en gran medida la dinámica del universo primigenio y sus rastros observacionales, mientras que la reacción inversa clásica de estructuras a gran escala podría contribuir a la aceleración reciente observada. El objetivo del proyecto NEBRIC (Non-linear effects and backreaction in classical and quantum cosmology) consistió en cuantificar estos efectos no lineales con una mayor precisión.

En los últimos tiempos ha crecido el interés por la generación de semillas cosmológicas para los campos magnéticos observados en cúmulos y galaxias durante la inflación. El proyecto ha demostrado que no es viable la renormalización adiabática de la función de dos puntos del campo magnético para generar un campo magnético inflacionario.

En un modelo inflacionario caótico, se investigaron los efectos de reacción inversa derivados de las fluctuaciones escalares y tensoriales de longitud de onda larga sobre la constante de Hubble y la ecuación de estado (con respecto a distintas clases de observadores). Se puso de manifiesto que la dinámica observada por el observador de un campo de experimentación puede diferir de la apreciada por un observador de fondo.

La investigación de NEBRIC ha generado nuevas herramientas con aplicaciones en el ámbito de la cosmología relativista, en particular en el estudio de la física no lineal y relativista para extraer información de estudios de estructuras a gran escala y de experimentos sobre la radiación de fondo de microondas.

El proyecto ha demostrado que los efectos de las heterogeneidades estocásticas sobre los elementos cosmológicos observables de estructuras a gran escala no pueden ser responsables de la aceleración actual del universo. Se ha calculado el biespectro de los recuentos del número de galaxias para su comparación con las observaciones derivadas de estudios de estructuras a gran escala. El estudio ha mostrado la forma de tener en cuenta el impacto de las heterogeneidades sobre las mediciones locales, lo que explica las diferencias en los valores obtenidos para el parámetro de Hubble mediante distintas técnicas de medición.

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Palabras clave

Cosmología, teoría perturbacional lineal, radiación de fondo de microondas, reacción inversa, parámetro de Hubble
Número de registro: 183092 / Última actualización el: 2016-07-26
Dominio: Tecnologías industriales