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Juan Carlos GilHéctor SocasJosé Alberto RubiñoFrancis Villatoroconstante cosmológica modelo lambda-cdmecuación de estado presión densidadenergía oscura constante cosmológicaenergía oscura ecuación de estadoexpansión acelerada del universoestudios desi modelo estándarconstante cosmológica mejor ajuste desiecuación de estado evoluciona tiempotérmino de referencia datos combinadosparámetro variación constante cosmológicaJosé Alberto RubiñoLambda-CDMPhantom NarcanacheFrancis VillatoroDESISIDFondo cósmico de microondasSupernovaWawaMirageQuinta esenciaEnergía oscuraHéctor SocasCosmología de ultra precisiónW (ecuación de estado)
Ecuación de Estado efectiva menos uno
Con
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José Alberto Rubiño explica las propiedades de la energía oscura en el contexto del modelo Lambda-CDM, definiendo la constante cosmológica y su relación con la ecuación de estado.
…Yo creo que es interesante cuando hablamos de esto de añadir dos parámetros entender de qué estamos hablando. Como bien decía Francis, en el modelo lambda-CDM nosotros tenemos ese ingrediente de la energía oscura y dentro de ese modelo asumimos que esa Energía oscura es una constante cosmológica. La constante cosmológica tiene la propiedad que su ecuación de estado, y llamamos ecuación de estado al cociente entre la presión y la densidad de cualquier componente, pues su ecuación de estado es exactamente igual a menos uno. Siempre. Eso significa que la constante cosmológica es una energía oscura. O sea, la presión es menos la densidad, es decir, energía; algo que tiene presión negativa y esto produce que el ritmo de expansión del universo se esté acelerando. Uno puede extender el modelo cosmológico o bien diciendo: supongamos que esa ecuación de estado no es exactamente menos 1, es un número constante pero distinto de menos 1. Entonces, esa extensión de un parámetro está estudiada en estos artículos de Desi y lo que se encuentra es que cuando extiendes con un parámetro los datos te dicen que el mejor ajuste es menos 1. Cuando haces la extensión a un parámetro, el mejor ajuste es una constante cosmológica, presión igual a menos tensión. Cuando haces la extensión a dos parámetros, que es decir, vale, no solamente permito que sea distinto de menos uno, sino que además permito que evolucione un poquito en el tiempo, que cambie esa ecuación de estado con el tiempo, ahí es donde aparece el problema; porque el término de referencia ya no se me va hacia menos uno sino que se me va algo que depende del conjunto de datos con el que combinas y el parámetro que te indica cuánto está variando pues también se aleja de lo que sería cero variación que sería una constante cosmológica. Entonces, es algo que emerge cuando ponemos esos dos parámetros, pero insisto que cuando ponemos uno, tenemos consistencia con una constante como el G Sí, y un punto importante que tienen este tipo de modelos, que son modelos fenomenológicos, asumen una…
Significado #8 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo la ecuación de estado relaciona la presión con la densidad de un gas, haciendo referencia a ejemplos como el gas ideal y su aplicación en cosmología para describir la radiación, materia bariónica y energía oscura.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #12ecuación de estado gas idealpresión densidad gas wradiación materia bariónica cosmologíaenergía oscura presión densidadecuación de estado energía oscuravalor w negativo energía oscurapresión negativa expansión uniformeexpansión uniforme del espacio…es responsable de esa expansión del cosmos. Los campos pueden variar a lo largo de la historia del universo, eso sabemos que ocurre por ejemplo con las condiciones, con la temperatura, con la energía. ¿Sería posible entonces? Es una posibilidad que está ahí. La ecuación de estado en un gas es lo que nos relaciona la presión con la densidad de un gas. Todos conocemos la ecuación del gas ideal, que es una ecuación de estado en la cual la presión es proporcional a la densidad y a la temperatura de un gas. En cosmología, la presión de estado hay varias para la radiación, para la materia bariónica y también para la energía oscura. Es una relación entre la presión y la densidad. Y normalmente, si simplificamos las unidades y demás, se parametriza en función de un parámetro que se suele llamar W, que es el cociente entre la densidad y la presión. Y la ecuación de estado de la energía oscura tiene una característica curiosa: que es que su W es negativa, es decir, la energía oscura se caracteriza porque tiene una presión que está parametrizada por una presión negativa, digamos, la propiedad que tiene es que genera una expansión uniforme del espacio; esa sería la forma de caracterizarla. La constante cosmológica es una energía oscura que está caracterizada porque su W es igual a menos 1. Es constante, es menos 1 siempre. Un campo de quinta esencia puede tener una W variable; puede tener una W que sea, puede tener cualquier valor entre 0 y…
José Alberto Rubiño explica las propiedades de la energía oscura en el contexto del modelo Lambda-CDM, definiendo la constante cosmológica y su relación con la ecuación de estado.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #8 · Palabras #1constante cosmológica modelo lambda-cdmecuación de estado presión densidadenergía oscura constante cosmológicaenergía oscura ecuación de estadoexpansión acelerada del universoestudios desi modelo estándarconstante cosmológica mejor ajuste desiecuación de estado evoluciona tiempotérmino de referencia datos combinadosparámetro variación constante cosmológica…Yo creo que es interesante cuando hablamos de esto de añadir dos parámetros entender de qué estamos hablando. Como bien decía Francis, en el modelo lambda-CDM nosotros tenemos ese ingrediente de la energía oscura y dentro de ese modelo asumimos que esa Energía oscura es una constante cosmológica. La constante cosmológica tiene la propiedad que su ecuación de estado, y llamamos ecuación de estado al cociente entre la presión y la densidad de cualquier componente, pues su ecuación de estado es exactamente igual a menos uno. Siempre. Eso significa que la constante cosmológica es una energía oscura. O sea, la presión es menos la densidad, es decir, energía; algo que tiene presión negativa y esto produce que el ritmo de expansión del universo se esté acelerando. Uno puede extender el modelo cosmológico o bien diciendo: supongamos que esa ecuación de estado no es exactamente menos 1, es un número constante pero distinto de menos 1. Entonces, esa extensión de un parámetro está estudiada en estos artículos de Desi y lo que se encuentra es que cuando extiendes con un parámetro los datos te dicen que el mejor ajuste es menos 1. Cuando haces la extensión a un parámetro, el mejor ajuste es una constante cosmológica, presión igual a menos tensión. Cuando haces la extensión a dos parámetros, que es decir, vale, no solamente permito que sea distinto de menos uno, sino que además permito que evolucione un poquito en el tiempo, que cambie esa ecuación de estado con el tiempo, ahí es donde aparece el problema; porque el término de referencia ya no se me va hacia menos uno sino que se me va algo que depende del conjunto de datos con el que combinas y el parámetro que te indica cuánto está variando pues también se aleja de lo que sería cero variación que sería una constante cosmológica. Entonces, es algo que emerge cuando ponemos esos dos parámetros, pero insisto que cuando ponemos uno, tenemos consistencia con una constante como el G Sí, y un punto importante que tienen este tipo de modelos, que son modelos fenomenológicos, asumen una…
Héctor Socas plantea una pregunta clave sobre la energía oscura: no es tanto si varía su ecuación de estado (W), sino si esa pequeña variación sería suficiente para ser detectable con precisión.
Habla: Héctor SocasSignificado #17variación pequeña ecuación de estadocosmología de precisión detecciónhistoria universo detectable precisióncosmología ultra precisión necesaria…universo, su tamaño, su densidad, todo varía muchísimo, ¿no? Entonces el hecho de que algo a lo largo de toda la historia del universo varíe tan poquito, me resulta sorprendente, no es la forma en la que se suelen comportar las cosas en física. Pero bueno, entonces para mí la pregunta realmente relevante aquí no es tanto si varía la W, la ecuación de estado de la energía oscura, sino si esa variación pequeña, que sabemos que tiene que ser pequeña, sería capaz de hacer suficiente diferencia en la historia del universo como para que nosotros la podamos detectar con precisión. Eso yo creo que es la pregunta relevante que estamos intentando aquí responder DECI es cosmología de precisión y con la cosmología de precisión en mi opinión va a ser imposible detectar esa variación Necesitaremos la siguiente paso de la cosmología, la de ultra precisión para poder ver esas diferencias Os voy a mostrar una tabla que viene del artículo de DECI de resultados para que se vea un poco cómo varían las cosas. En esta tabla, el modelo con dos parámetros WC, WACDM de DESI combinado con diferentes cosas; puedes hacer zoom para que se vea más grande…
José Alberto Rubiño expresa su incomodidad con los resultados de DESI y sugiere que un cruce de Phantom Narcanache podría ser una variación distinta de -1 en la ecuación de estado, atribuyendo esta desviación a una extrapolación a alto 'résil' basada en un desarrollo en serie de primer orden.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #1 · Palabras #11quinta esencia omega igual a menos unocampo escalar constante cosmológicaecuación de estado modelos teóricosobservaciones desi quinta esenciaphantom narcanache variación menos unoecuación de estado distinta menos unoparametrización desarrollo serie primer ordenextrapolación alto résil desviación…Si esto se confirma como ellos dicen, puede ser una puerta a entender la naturaleza óptima de la energía oscura. Al fin y al cabo, estos experimentos se hacen porque para tener pistas de qué es la energía oscura, solamente puede utilizar pruebas astrofísicas. Entonces, efectivamente, desde un punto de vista teórico lo más natural es que sea quinta esencia. Pero una quinta esencia con omega igual a menos uno es lo más complicado porque al final no sabes decir si hay una constante cosmológica o es realmente un campo escalar que se parece mucho a una constante cosmológica. El que sea distinto de menos uno a la ecuación de estado está muy bien porque puede dar pistas para que esos modelos teóricos te digan, bueno, pues tenemos preferencia por un determinado modelo de quinta esencia. Claro, estas cosas que estamos viendo en Desi apuntan. a algo, es que yo estoy muy incómodo con esto de Phantom Narcanache No, no, sí me mojo, yo creo que probablemente estaría muy bien que esto se confirme como una variación distinta de menos uno una ecuación de estado distinta de menos uno, pero ese cruce de alrededor de menos uno probablemente viene de la parametrización Pensemos que es que esa parametrización es simplemente lo que hacíamos, es desarrollo en serie a primer orden, ¿vale? Estamos haciendo un desarrollo de tecno y nos estamos quedando con el primer término y es la extrapolación a alto résil la que se está desviando, pero es que, como dice Francis, es que estamos haciendo esa extrapolación con dos puntitos que Están por debajo de résil 0.1, entonces me incomoda mucho eso. Probablemente esto sea algo que se acabe asentando, pero si esto se confirma es súper interesante que la energía oscura no sea una constante cosmológica. A mí me incomodan dos cosas: primero me…
José Alberto Rubiño explica cómo los datos de SID, el fondo cósmico de microondas y las supernovas sugieren un valor de -1 para la energía oscura, lo que lleva a introducir modelos dinámicos para simular una constante cosmológica.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #3 · Palabras #5energía oscura constante cosmológicaecuación de estado energía oscura -0 8datos sid fondo cósmico microondasenergía oscura valor menos unomodelos dinámicos simular constante cosmológicaecuación de estado efectiva energía oscuralínea de degeneración espacio parámetros wawaespejismo constante cosmológicaecuación de estado efectiva menos unofrancis villatoro y la línea wawa…de modelos más allá de estas parametrizaciones sencillas y bueno, se exploran varios tipos de parametrizaciones y se consideran un tipo de modelos que me gusta mucho. Me ha gustado mucho el nombre: los llaman Mirage, los modelos espejismo. Sí, lo vi, sí. Y esto conecta con lo que he comentado antes: que es que cuando se hace la extensión, que la energía oscura sea distinta a una constante cosmológica, pero con una ecuación de estado constante, o sea, que no sea menos uno, sea menos cero ocho, por ejemplo, o menos dos, lo que sea. Los datos de SID, más fondo cómico de microondas, más supernova, te dicen que ese valor tiene que ser menos uno Entonces, es cuando introduces modelos dinámicos que tienes que tener una energía oscura que sea tal que cuando intentas medir cuál es su ecuación de estado efectiva, te salga un menos uno te produzca ese espejismo de que estás viendo una constante cosmológica Os pido perdón, os dejo seguir hablando y Me voy rápidamente. Gracias, Francis; un abrazo, hasta el futuro o el pasado, hasta ayer. Bueno, perdón, pero era simplemente esto. Precisamente esta línea de degeneración, cuando uno explora el espacio de parámetro Wawa, que decías antes, cae sobre esa línea que produce el espejismo de que cuando tú intentas hacer una ecuación de estado efectiva, ves un menos uno. Pero no olvidemos que al final tienes que hacer eso, esa parametrización adicional, porque cuando dejas ajustar el WV el mejor ajuste es el de menos uno, pero el problema surge porque eso no te es suficiente, porque empieza a haber discrepancias de los datos…