Búsqueda · 25 momentos en 12 episodios
Juan Carlos GilHéctor SocasJosé Alberto RubiñoFrancis Villatoroecuación 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 espacioEnergía oscuraHéctor SocasCosmología de ultra precisiónW (ecuación de estado)Francis VillatoroJosé Alberto RubiñoMirageLambda-CDMDESISIDFondo cósmico de microondasSupernovaModelo cosmológicoConstante cosmológicaVacíoFluctuaciones cuánticasEinsteinQuinta esenciaCampos de quinta esencia
Ecuación de Estado Energía oscura
Con
0:000:301:001:302:002:303:003:31
Héctor Socas explica una característica peculiar de la ecuación de estado de la energía oscura: su valor 'W' es negativo, lo que implica una presión negativa y contribuye a una expansión 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…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce el tema de discusión sobre los resultados de DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), explicando cómo estos datos cuestionan el modelo cosmológico actual y la idea de que la energía oscura sea una constante.
Habla: Héctor SocasPalabras #18resultados desi cuestionan modelo cosmológicoenergía oscura del universo no es constantedesi segunda publicación datos…al grano y que den que yo haría hoy aquí ahora una pequeña introducción para ponerles un poco sobre todos los oyentes que no estén tan al día con estas cosas sobre el tema del que vamos a hablar, pero básicamente a pesar de que se ha juntado todo. esto, la actualidad informativa ha estado muy mediatizada por los resultados de DESI esta segunda publicación de datos de DESI que inciden en algo que ya se intuía en la primera publicación pero que ahora se ha hecho más patente que es un cuestionamiento de este modelo, en particular del hecho de que la energía oscura del universo sea una constante cosmológica se plantea más la posibilidad de que sea algo diferente, de que tenga esa energía oscura evoluciona, ha evolucionado a Lo largo de la vida del universo y no es una constante como en nuestro modelo actual. Entonces, vamos a introducir algunos conceptos; lo primero, hablar de la instrumentación. No nos liemos, vamos a hablar de DESI y de DES, que aunque tengan nombres…
Héctor Socas explica la diferencia entre una constante cosmológica y una energía oscura dinámica, señalando que esta última ha variado con el tiempo.
Habla: Héctor SocasSignificado #19energía oscura dinámica ha variadoconstante cosmológica energía siempre igualdensidad energía oscura centímetro cúbicofluctuaciones cuánticas del vacíoenergía oscura campo físicocampos quinta esencia naturaleza…clave de todo. Habrán visto en las noticias que los resultados de Desi refutan que la energía oscura sea una constante cosmológica como planteó Einstein y como tenemos nuestro modelo cosmológico; y dice que lo que tenemos es, ojo, una energía oscura dinámica. una energía oscura que ha ido variando con el tiempo, que no ha sido siempre igual. Una constante cosmológica nos habla de una energía oscura que ha sido siempre la misma en toda la historia del universo y que en todas partes es igual. Cada centímetro cúbico de espacio tiene una cierta densidad de energía oscura y es siempre la misma. Es un concepto atractivo porque lo puedes plantear como que es una propiedad del propio espacio, es una energía de vacío; incluso hubo intentos de intentar explicar la energía oscura como la energía del propio vacío, de las fluctuaciones cuánticas del vacío, que ya no funcionó muy bien, pero bueno, por lo menos te da pie a pensar en algo. Si No fuera una constante, si pensamos que es algo que puede variar, podríamos pensar que la energía oscura está relacionada con un campo. Hay muchos campos en la naturaleza que conocemos y uno de ellos podría ser un campo que sea responsable de la energía oscura. Eso se llama en general campos de quinta esencia; pueden ser uno, pueden ser varios. Pensemos que es uno, un campo de quinta esencia que 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…
Héctor Socas explica una característica peculiar de la ecuación de estado de la energía oscura: su valor 'W' es negativo, lo que implica una presión negativa y contribuye a una expansión uniforme del espacio.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1ecuación 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 #6 · Palabras #3constante cosmológica modelo lambda-cdmecuación de estado presión densidadenergía oscura constante cosmológicaenergía oscura ecuación de estadoexpansión acelerada del universoestudios desi modelo estándarconstante cosmológica mejor ajuste desi…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…
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 SocasPalabras #2variación 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 continúa la discusión sobre la naturaleza de la energía oscura, señalando que una quinta esencia con ciertas características presenta complicaciones teóricas.
Habla: José Alberto RubiñoPalabras #19quinta esencia omega igual a menos unocampo escalar constante cosmológicaecuación de estado modelos teóricosobservaciones desi quinta esencia…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…
José Alberto Rubiño explica cómo extender la energía oscura más allá de una constante cosmológica, proponiendo ecuaciones de estado variables como -0.8 o -2.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #2 · 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 oscura…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…