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Juan Carlos GilHéctor SocasJosé Alberto RubiñoFrancis Villatoromodelo lambda-cdm seis parámetrosdensidad masa energía total universodinámica evolutiva energía oscuraajuste ocho parámetros modeloLambda-CDMFrancis VillatoroDESIEinsteinEnergía oscuraConstante cosmológicaHéctor SocasTomás VilaJosé Alberto RubiñoQuinta esenciaSIDFondo cósmico de microondasSupernovaDécada de 2030Década de 2040Modelo Estándar de Cosmología (GDM)VacíoFluctuaciones cuánticasResif 1DrivePhantom crossoverTeoría de cuerdasW negativaEnergía oscura dinámicaEnergía fantasmaCrossover fantasmaBig BangMirage5.000 millones de añosWOWAW0WA
Modelo dinámico Energía oscura
Con
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Francis Villatoro explica cómo la energía oscura se calcula en el modelo Lambda-CDM y cómo introducir una dinámica evolutiva para esta energía implica añadir dos parámetros al modelo.
…al anda CDM, pero con barras de error más pequeñas, por eso decimos que la tensión aumenta, aunque paradójicamente aumenta la tensión a costa de que el resultado, digamos, nominal se acerque más a Lambda-CDM, ¿no? Se vuelve más constante esa energía oscura. Sí, esto es un punto importante porque el modelo Lambda-CDM es un modelo con seis parámetros y entonces ninguno de esos parámetros es la energía oscura. La energía oscura se calcula a partir de la diferencia entre la densidad de masa y una energía total, densidad total del universo que es la crítica; entonces tú, eso no es una cosa que tú ajustes y ahora tienes un modelo en el que planteas que en lugar de calcular la energía oscura como esta diferencia con la densidad de masa, tienes una dinámica, tienes la energía oscura es algo que puede evolucionar en el tiempo y metes dos parámetros más, con lo que pasa de ajustar seis parámetros a ajustar ocho, con lo que como es obvio, si tú metes más parámetros, ajustas mejor. Entonces, la cuestión es: ¿el nuevo ajuste con ocho parámetros, el nuevo modelo con ocho parámetros, es suficientemente significativo como para que merezca la pena asumir que hay que añadir dos parámetros? Y esa es la gran pregunta. Y bueno, mi opinión no. Mi…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce los instrumentos y cartografiados que se discutirán en la conversación, destacando la importancia de caracterizar la energía oscura.
Habla: Héctor SocasPalabras #2caracterizar energía oscura claveresultados desi refutan einsteinenergía oscura constante cosmológicamodelo cosmológico einsteinenergía oscura dinámica ha variadoconstante cosmológica energía siempre igualdensidad energía oscura centímetro cúbicofluctuaciones cuánticas del vacío…Z igual a 4 quiere decir cuando el universo tenía la quinta parte del tamaño que tiene ahora. Eso quiere decir mirar 10.000 millones de años hacia atrás en el tiempo. Vemos galaxias y cuásares, ¿no? Cuando digo galaxias, pensamos en galaxias y cuásares. Entonces estos son los instrumentos, estos son los cartografiados de los que vamos a hablar en esta conversación; y otro tema interesante a tener en cuenta es cómo caracterizamos la energía oscura porque eso es la 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…
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 #11ecuación de estado energía oscuravalor w negativo energía oscurapresión negativa expansión uniformeexpansión uniforme del espacio…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…
Héctor Socas explica la evolución temporal de la energía oscura, señalando que en el pasado era energía fantasma con un valor 'W' inferior a -1, antes de experimentar un cambio.
Habla: Héctor SocasPalabras #18energía fantasma w menor que -1phantom crossover hace 5000 millones añosquinta esencia valor entre cero y menos unocruce fantasma valor de menos uno…tratar de forma más o menos razonable. Quinta esencia está caracterizada por una W que puede ser variable, pero entre cero y menos uno, que no pase de menos uno. Si pasa de menos uno la W, entonces estamos hablando de fantasma y eso ya es más problemático. No solo de que haya una energía oscura dinámica, o sea que W vaya variando con el paso del tiempo, sino que antes en la historia del universo era la energía oscura; era energía fantasma, era por debajo de menos uno. Y hace unos 5.000 millones de años se produjo un crossover fantasma, un phantom crossover, un cruce fantasma en el cual cruzó el valor de menos uno y ahora a día de hoy está entre cero y menos uno y es quinta esencia. Es decir, la energía oscura ha pasado de ser energía fantasma en el universo joven hasta hace 5.000 millones de años que hizo el cambio; pasó por constante cosmológica. Bueno, no es constante, pero pasó por el valor de menos uno y se convirtió en quinta…
Francis Villatoro explica cómo la energía oscura se calcula en el modelo Lambda-CDM y cómo introducir una dinámica evolutiva para esta energía implica añadir dos parámetros al modelo.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1modelo lambda-cdm seis parámetrosdensidad masa energía total universodinámica evolutiva energía oscuraajuste ocho parámetros modelo…al anda CDM, pero con barras de error más pequeñas, por eso decimos que la tensión aumenta, aunque paradójicamente aumenta la tensión a costa de que el resultado, digamos, nominal se acerque más a Lambda-CDM, ¿no? Se vuelve más constante esa energía oscura. Sí, esto es un punto importante porque el modelo Lambda-CDM es un modelo con seis parámetros y entonces ninguno de esos parámetros es la energía oscura. La energía oscura se calcula a partir de la diferencia entre la densidad de masa y una energía total, densidad total del universo que es la crítica; entonces tú, eso no es una cosa que tú ajustes y ahora tienes un modelo en el que planteas que en lugar de calcular la energía oscura como esta diferencia con la densidad de masa, tienes una dinámica, tienes la energía oscura es algo que puede evolucionar en el tiempo y metes dos parámetros más, con lo que pasa de ajustar seis parámetros a ajustar ocho, con lo que como es obvio, si tú metes más parámetros, ajustas mejor. Entonces, la cuestión es: ¿el nuevo ajuste con ocho parámetros, el nuevo modelo con ocho parámetros, es suficientemente significativo como para que merezca la pena asumir que hay que añadir dos parámetros? Y esa es la gran pregunta. Y bueno, mi opinión no. Mi…
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 #17constante cosmológica modelo lambda-cdmecuación de estado presión densidadenergía oscura 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…
Héctor Socas advierte sobre la necesidad de precaución al interpretar los resultados del modelo cosmológico con energía oscura variable, conocido como WOWA.
Habla: Héctor SocasPalabras #20modelo wowa de energía oscuratomás vila sugiere modelo wowa…barras de error son muy grandes para yo estar cómodo, sí que parece que a ojo, los puntos que hay a la izquierda están por arriba del menos uno y los que están para abajo están por debajo del menos uno, y eso es lo que se acaba traduciendo en ese ajuste, ¿no? pero vamos, que hay que tener cuidado y que gran parte del hecho de que el modelo este con energía oscura variable, este que se llama WOWA, W0WA, que ya mucha gente lo va llamando el modelo WOWA incluso nuestro amigo Tomás Vila sugería conocerlo como el único modelo que necesita un autotuner para pronunciarlo, el WOWA CDM Bueno, pues ese modelo en particular, Wawa, tiene esa incertidumbre tan estrecha y tan lejos del valor del modelo actual simplemente por cómo se ha construido ese modelo, o sea que cuidado con eso Ahora…
José Alberto Rubiño explica que la influencia dinámica de la energía oscura se vuelve significativa alrededor de Resif 1 y comenta sobre las limitaciones para mejorar los resultados con desplazamientos al rojo muy altos.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #20 · Palabras #7energía oscura dinámica resif 1desplazamiento al rojo muy altosfondo de microondas energía oscuradrive influencia energía oscura dinámicaphantom crossover drive observacionesenergía oscura dinámica crossover fantasma…a ver: ¿dos puntos ven un comportamiento lineal? Pues claro, por dos puntos pasa una recta. Los demás puntos son puntos tan... las bandas de rojo son tan grandes que ahí cabe cualquier cosa. Tú puedes continuar esa recta casi como te dé la gana en esa región. Además, piensen que, o sea, conceptualmente, la energía oscura empieza a ser dinámicamente importante alrededor de Resif 1, más o menos, ¿vale? Sí, más o menos, sí Entonces, tampoco mejoraremos mucho al resplazamiento del rojo muy altos, en el sentido de que si nos vamos muy atrás en el tiempo, la energía oscura dinámicamente es muy poco importante, o sea, en la época del fondo de microondas es irrelevante totalmente Claro, por Eso decía que realmente lo que Drive, como se dice en español, lo que te fija es responsable de lo que pasa. Sí, lo que te da lugar a esta energía oscura dinámica con crossover fantasma y todo eso de lo que se está hablando es lo que ocurre aquí, en torno. A Z05, ¿qué hay ahí una subida del valor de W entonces? Si realmente lo que pasa a Z muy alto, lo que pasa en el universo joven y a mucha distancia está básicamente dado por las observaciones del fondo cósmico de microondas, por eso decía que a lo mejor todo…
José Alberto Rubiño rectifica una respuesta anterior dada a Tomás Vila sobre las preferencias de los teóricos de cuerdas respecto a la naturaleza de la energía oscura, explicando que es más sencillo ajustar un modelo dinámico.
Habla: José Alberto RubiñoSignificado #2 · Palabras #8constante cosmológica teoría cuerdasenergía oscura dinámica cuerdistasteoría cuerdas energía oscura años 80teóricos de cuerdas energía oscuramodelo dinámico energía oscuraquinta esencia modelos cuerdistas…empezaron así entonces no porque algo empiece a presentar indicios tenemos que pensar que esto ya es la antesala del gran descubrimiento hay por cada gran descubrimiento hay antesalas de otros mil que no llevaron a ningún descubrimiento, o sea que prudencia Una cosa muy breve y pasamos a Alberto. En teoría de cuerdas, meter una constante cosmológica constante es prácticamente imposible; es extremadamente difícil. Meter una energía oscura dinámica es relativamente fácil. Entonces todos los cuerdistas llevan diciendo... aunque sea con W negativa. Claro, en teoría de cuerdas, meterlo es súper fácil. Entonces todos los cuerdistas llevan diciendo que la energía oscura es dinámica desde principios de los 80. Es decir, hay decenas de miles de personas diciendo eso desde el principio de los 80. Entonces rectifico, le respondí una pregunta a Tomás Vila y le respondí mal Así que rectifico porque yo le había dicho que a los cuerdistas les dará igual que sea una constante o que tenga un poco de variación si es negativa Es mucho más fácil ajustar una cosa dinámica Sí, pero en general los modelos más sencillos, un único campo escalar te da un omega prácticamente menos uno pero no menor que menos uno, el menor que menos uno no lo puede conseguir. La quitasencia es más fácil de meter en modelos cuerdistas. A ver, yo quería insistir, me ha gustado mucho esto que comentaba, en esa perspectiva histórica. Ahora me pongo a pensar, por ejemplo, cuando empezábamos a tener la evidencia efectivamente de la energía oscura primero vinieron con supernova y luego ya con el tiempo se fueron consolidando y hasta llegar a un punto en el que ya pruebas independientes, el fondo gómico de microondas por ejemplo, por sí solo, era capaz también de mostrar la evidencia pero por ejemplo recuerdo, no sé si…
Héctor Socas explica que el conocimiento sobre la energía oscura no es nulo, sino limitado, y destaca que sus variaciones son pequeñas.
Habla: Héctor SocasSignificado #18variación energía oscura dinámicaastrofísica órdenes de magnitud…y digo: caramba, me quedó bien esta respuesta, me gustaría sacarla aquí a colación y dije: bueno, la energía oscura no es algo de lo que no sepamos nada, sabemos algunas cosas, no sabemos mucho, sabemos muy poquito, pero hay un poquito que sí sabemos. Por ejemplo, sabemos que es bastante constante, sí que tenemos restricciones, no puede ser cualquier cosa, no puede variar de cualquier forma. Es bastante constante, puede haber variado un poquito, pero no mucho, y de hecho de lo que estamos hablando aquí conviene recordarlo y enfatizarlo, no es una variación drástica; esta energía oscura dinámica no es que varíe órdenes de magnitud, como varía las cosas en astrofísica habitualmente; estamos hablando de que la W varíe de menos 1,5 a menos 0,8, o sea, es un factor 2, menos 0. 7. En densidad de energía era la figura de debajo que mostraste antes, o sea, estamos hablando de 20% de variación. Un 20% de variación en densidad de energía, ¿no? Entonces ponía, eso es muy asombroso porque no hay muchas cosas variables en el universo que a…
Héctor Socas le pide a José Alberto Rubiño, antes de que se retire, que realice una apuesta sobre la existencia de energía oscura dinámica, energía fantasma y crossover fantasma en el futuro.
Habla: Héctor SocasPalabras #11apuesta energía oscura dinámica rubiñoenergía fantasma crossover fantasmacrossover fantasma futuro próximo…combinaciones que ha mostrado Francis es DESY más Big Bang Nucleosíntesis, el núcleosíntesis del Big Bang, eso significa de la materia cuántos son variones, 5% y el tamaño del horizonte porque DCI realmente necesita ese número para poder traducir la escala a. Omega Materia, por ejemplo. Alberto, sé que te tienes que ir, pero antes de que te vayas quiero pedirte tu apuesta. Dentro de 5 años, 10 años, ¿es cierto que hay energía oscura dinámica? ¿Hay energía fantasma? ¿Hay crossover fantasma? A ver, a mí me gustaría, o sea, hay algo que me incomoda en estos resultados y es entender qué es lo que está pasando entre Resi 05 y 07, ¿vale? O 05 y 1. Comentaba antes que con voz no se veía esa tensión, con Desi, si se está viendo, los datos de tercer año han mejorado, han aumentado esa tensión.…
Francis Villatoro opina sobre el progreso en la comprensión de la energía oscura y su relación con los experimentos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #4energía oscura experimentosmodelos exóticos energía oscuradinámica energía oscura década 2030…es lo que está pasando. Y hasta que no se descubran esos parámetros teóricos, los experimentales no van a poder ver de manera adecuada lo que está pasando, y entonces necesitamos; yo creo que es muy relevante que los teóricos se pongan a pensar ese problema. El cómo ayudar a los experimentales, en lugar de ponerse a hacer pijotadas planteando unos modelos absolutamente súper exóticos para entender algo que es súper exótico e imposible de entender, que es lo que está aparentemente observando de sí. Aún así, yo soy de la opinión de que en esta década no lo vamos a ver. Será cosa de la próxima década, probablemente finales de la década de los 2030, cerca del 2040, cuando veamos los primeros indicios de que la energía oscura es dinámica, porque es que tiene que ser dinámica, o sea, no tiene sentido que no lo sea. De todas formas. como dice Héctor, probablemente esto, si esto es el primer índice, efectivamente en Desi, el siguiente release se va a confirmar, pero probablemente la comunidad no se convencerá hasta que no tengamos una medida independiente. Héctor, si me permite, una…
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 #4 · Palabras #3energía 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…