Descripción del proyecto
El estudio de las galaxias para entender el universo
Podemos utilizar la distribución de las galaxias para probar la validez de las leyes que rigen nuestro universo. Nuestro conocimiento sobre las etapas tempranas del cosmos se basa en la presencia de un nuevo campo que causó su rápida expansión (inflación). También podemos observar una expansión acelerada del universo actual, denominada la energía oscura. Estas nuevas fuerzas desconocidas que gobiernan el cosmos desde el pasado hasta ahora son uno de los mayores misterios de la física contemporánea. Los conjuntos de datos cosmológicos modernos nos permiten explorar estas fuerzas fundamentales y comparar los modelos teóricos con datos. El proyecto financiado con fondos europeos FutureLSS está impulsando la investigación sobre la naturaleza del campo de la inflación, la materia oscura y la energía oscura, empleando para ello datos de los experimentos DESI y Euclid. Desarrollará nuevos estimadores estadísticos y avanzadas técnicas de modelización a fin de obtener nuevas respuestas a preguntas de la cosmología, relacionadas especialmente con la física de alta energía y la física de partículas.
Objetivo
The last 30 years have been a golden era of cosmological discoveries, which revolutionized our understanding of the physical concepts, which govern our Universe. New discoveries indicate that the beginning of our Universe might have been dominated by the inflaton field, which decayed during the first second of the Universe’s existence, introducing tiny ripples in the matter distribution, which ultimately sourced later galaxy formation. The future of our Universe is dominated by dark energy, which causes the current Universe to accelerate in its expansion. Both inflation and dark energy are theoretical constructs, which help to explain current observational results, but their fundamental role in physics is not yet understood.
The distribution of galaxies in the Universe encodes an enormous amount of information, which holds the key to unravel new fundamental concepts of nature. The main goal of this proposal is to use galaxy surveys to uncover convincing evidence for the inflationary scenario and to reveal clues that will help to determine the nature of dark energy.
My team will make use of data from the DESI and Euclid experiments, a new generation of galaxy surveys, which will provide datasets more than an order of magnitude larger than what is available today, thus allowing a decisive step forward with an exciting discovery potential. Such measurements will face significant challenges in systematics control, non-linear modeling, and computational limitations. In this proposal, I will outline my plan to develop new statistical estimators, apply cutting-edge modeling techniques, and access new observables to constrain cosmological models. This project will produce results going beyond cosmology, impacting particle- as well as high energy physics. With DESI starting in late 2019 and Euclid in 2021 this work is timely and my experience in the clustering analysis with such datasets puts me in a unique position to lead the cosmological exploitation of these experiments.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
EH8 9YL Edinburgh
Reino Unido