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Sara RobiscoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor VivesHéctor Socasuniverso inhomogéneo con el tiempoestructura microscópica universo homogéneovolumen de 100 megaparses estadísticamente iguales100 megaparsecsHéctor SocasEinsteinRobinsonFriedmanDemetriWalkerHéctor Vivesexpansión de HubblePaper 1DesiFrancis Villatoro14.000 millones de añosparámetro de Hubble efectivo del universoecuaciones de BoucherWiltshireΛCDMLemaitreRobertson-WalkerJosé EdelsteinRobertsonRISproyecto CHUSsupernovas 1Aconstante de Hubble
Universo homogéneo perturbación pequeñita
Con
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Héctor Socas explica que el universo se vuelve más inhomogéneo con el tiempo, aunque a gran escala sigue siendo homogéneo.
…yo no he tirado tan para atrás; yo lo que he visto es referencias que hablaban de esos trabajos, entonces es referencia indirecta, ¿no? Pero lo que tenía entendido es que se trataba de buscar modelos efectivos que sí tuvieran en cuenta la inhomogeneidad. Que sí, también sabemos que el universo va volviéndose más inhomogéneo a medida que pasa el tiempo. A gran escala, vamos a ver, sigue siendo homogéneo, pero tiene estructura microscópica; quiero decir, a gran escala si tú coges un volumen de 100 megaparses aquí y otro de 100 megaparses allá, son estadísticamente iguales, pero tienen una estructura interna, tienen vacíos y tienen sobredensidades. Entonces, la idea es que existe una back reaction de esas inhomogeneidades porque como hemos dicho que la propia gravedad gravita, las inhomogeneidades de la distribución de materia, las inhomogeneidades de curvatura también generan términos efectivos que a…
Significado #1 · Palabras #11
Francis Villatoro explica cómo el modelo cosmológico estándar, conocido como ΛCDM, se basa en la métrica de Friedman-Lemaitre-Robertson-Walker para describir el campo gravitacional y asume homogeneidad e isotropía del universo a gran escala.
Habla: Francis VillatoroSignificado #14modelo cosmológico anda-cdmmétrica friedman lemaitre robertson walkerisotropía homogeneidad del universoinhomogeneidad a pequeña escalasupernovas 1a cosmología risproyecto chus constante hubbleinhomogeneidad universo medidas cosmológicasvacíos filamentos estructura inhomogénea…pasado. Todo esto viene de un artículo de un tal Thomas Boucher, que es suizo; no sé si se pronuncia en alemán, en francés o en inglés. Thomas Beecher o así sería en inglés. Este tiene un teórico, y nos plantea la solución a un problema clásico en cosmología. En cosmología, el modelo cosmológico de consenso, el ANDA-CDM, utiliza la métrica de Friedman, Lemaitre, Robertson-Walker, que es una métrica en la realidad general, la solución que describe el campo gravitacional, es una especie de matriz, pues esto es una métrica diagonal. Tengo dos simetrías de isotropía en el espacio y asumo homogeneidad del universo y tengo una métrica completamente diagonal. Entonces si uno se plantea, claro, el universo a gran escala sabemos que es isotropo y que es homogéneo. No hay ningún tipo de duda al respecto. Pero a pequeña escala no. A pequeña escala todo el mundo sabe que ocurre lo contrario. El universo es inhomogéneo. A escalas no tan pequeñas tenemos la web cósmica que tiene grandes vacíos y grandes filamentos y paredes donde se encuentran los supercúmulos, cúmulos galácticos y galaxias. Entonces, esa inhomogeneidad en el universo a pequeña escala puede tener impacto en las medidas cosmológicas de carácter local. Cuando yo utilizo supernovas 1A para estudiar la cosmología estoy mirando una región relativamente pequeña de universo alrededor mía y esa pequeña región del universo puede estar afectada por inhomogeneidades locales. Entonces, todos los grandes que analizan cosmología con supernovas 1A, como el premio Nobel RIS, el proyecto CHUS, para el tema de estimar la constante de Hubble actual con medidas astrofísicas, están constantemente diciendo: no, no, pero los vacíos no nos influyen, la estructura realmente inhomogénea del entorno local no tiene absolutamente ninguna influencia, y han publicado cientos de artículos al respecto. Pero eso es un tema que está ahí en el aire y lo que nos plantea Butcher es la idea: una idea relativamente curiosa. Cuando tú consideras una cosmología inhomogénea, es decir, por ejemplo, el típico modelo del contenido del universo es un polvo, polvo sin…
Francis Villatoro explica las implicaciones de introducir inhomogeneidades en el universo al calcular soluciones a las ecuaciones de Einstein.
Habla: Francis VillatoroSignificado #13ecuaciones de einstein inhomogeneidades universométrica con términos no diagonalescosmología aficionado métodos numéricos…cosmología inhomogénea, es decir, por ejemplo, el típico modelo del contenido del universo es un polvo, polvo sin presión y con densidad; eso describe muy bien la materia oscura. La materia oscura se caracteriza porque no tiene presión, solo tiene densidad. Entonces, en ese tipo de universo, si tú pones inhomogeneidades y calculas la solución de las ecuaciones de Einstein, lo que te aparece es una métrica con términos, con coeficientes no diagonales. Todos los términos de la métrica están afectados. Y esto es un tema que hay que utilizar métodos numéricos; hay que complicarse un poco la vida. No se puede hacer, digamos, la cosmología del aficionado a la cosmología. Que coge la métrica de Friedman, voy a llamarle Friedman por no decir FL, RW, todas las veces. Coge la métrica de Friedman y la modifica ligeramente, pero manteniendo la diagonalidad; no, cuando tú tienes una pequeña inhomogeneidad aparecen términos no…
Francis Villatoro explica las características de las ecuaciones de Boucher, relacionadas con el factor de escala efectivo del universo y el parámetro de Hubble efectivo.
Habla: Francis VillatoroPalabras #13ecuaciones de boucher factor escalabar reaction incógnitas ecuaciones…que le da? Lo que se llama, lo que más tarde, pues el autor de la nueva cosmología, el Wiltshire, llama las ecuaciones de Boucher Porque Wiltshire lo que hace es presumir de que su cosmología está basada en estas ecuaciones de Boucher pero las ecuaciones de Boucher son unas ecuaciones para el factor de escala efectivo del universo y el parámetro de Hubble efectivo del universo y la bar reaction, la retroreacción o la retroacción; lo que pasa es que tiene tres incógnitas y dos ecuaciones. Tú dices: cuando yo hago un desarrollo perturbativo y me ocurre eso, lo que se hace siempre es recurrir al siguiente orden en la perturbación. Las ecuaciones del siguiente orden en la perturbación me tienen que dar una ecuación que me falta para ese parámetro que me ha salido de primer orden. Cuando Bacher lo hace, las ecuaciones le dicen que la retrolocación es exactamente cero. Las ecuaciones de…
Héctor Socas explica cómo, debido a la falta de potencia computacional inicial, se buscaron formas de trabajar con las ecuaciones cosmológicas. Menciona el principio cosmológico como una aproximación que simplifica las ecuaciones y es razonable asumir sobre todo en el universo temprano.
Habla: Héctor SocasPalabras #9principio cosmológico simplifica ecuacionesuniverso temprano extremadamente homogéneoecuaciones cosmológicas universo tempranouniverso homogéneo a gran escalamétrica de friedman aproximación observacionalfrancis y la métrica de friedman…y que parte es puramente matemática, puramente ficticia, puramente efectiva, artificiosa y no describe la realidad. Por volver al tema que nos atañe, cuando se comienza a desarrollar la cosmología no había la potencia computacional que teníamos hoy en día, había que buscar formas de trabajar con esas ecuaciones. y una cosa que se vio rápidamente es que había una aproximación que te simplifica enormemente las ecuaciones y además una aproximación muy razonable que es la de homogeneidad y isotropía del universo, lo que llamamos el principio cosmológico, que es una aproximación que necesitas pero también es algo que es razonable asumir sobre todo en el universo temprano, el universo temprano era extremadamente homogéneo, probablemente lo más homogéneo que podemos imaginar y luego bueno con el paso del tiempo se ha ido deshomogeneizando pero prácticamente toda la historia del universo y sobre todo a gran escala lo puedes considerar perfectamente como algo totalmente homogéneo e isotro, puede ser el principio cosmológico, a partir de una escala digamos del orden de 100 megaparsecs, de ahí para arriba se puede considerar observacionalmente, entonces eso es una aproximación que simplifica mucho las cosas y se trabaja con eso, se sigue trabajando con eso, es lo que decía Francis de la métrica de Friedman, Lemaitre, Robertson, Walker, la métrica de Friedman. Te queda al final en una ecuación sencilla toda la evolución del universo Recuerdo que José nos decía, me gustó mucho esa frase, Que hasta los años 60, cuando se empezó a pensar en los temas de agujeros negros y tal, la relatividad general era una teoría que tenía un peligro de quedar abandonada porque decía José que era una teoría muy complicada que no servía para nada; porque si bien…
Héctor Socas explica que el universo se vuelve más inhomogéneo con el tiempo, aunque a gran escala sigue siendo homogéneo.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #11universo inhomogéneo con el tiempoestructura microscópica universo homogéneovolumen de 100 megaparses estadísticamente iguales…yo no he tirado tan para atrás; yo lo que he visto es referencias que hablaban de esos trabajos, entonces es referencia indirecta, ¿no? Pero lo que tenía entendido es que se trataba de buscar modelos efectivos que sí tuvieran en cuenta la inhomogeneidad. Que sí, también sabemos que el universo va volviéndose más inhomogéneo a medida que pasa el tiempo. A gran escala, vamos a ver, sigue siendo homogéneo, pero tiene estructura microscópica; quiero decir, a gran escala si tú coges un volumen de 100 megaparses aquí y otro de 100 megaparses allá, son estadísticamente iguales, pero tienen una estructura interna, tienen vacíos y tienen sobredensidades. Entonces, la idea es que existe una back reaction de esas inhomogeneidades porque como hemos dicho que la propia gravedad gravita, las inhomogeneidades de la distribución de materia, las inhomogeneidades de curvatura también generan términos efectivos que a…
Héctor Socas comenta sobre el análisis de datos de supernovas y plantea una propuesta para futuras simulaciones cosmológicas.
Habla: Héctor SocasPalabras #7análisis datos supernovas desisimulación modelo cosmológico relatividad generalaproximación universo homogéneo héctor socas…del universo, la retrorreacción de la inhomogeneidad del universo sobre la propia curvatura del espacio-tiempo. Entonces, lo que lo que hacen aquí es algo que es como muy a ver cómo lo digo, no quiero que no quiero que suene mal lo que hacen aquí. Es coger los datos de supernovas y ajustarlos con una serie de parámetros muy sencillos, pero que no son realmente un desarrollo de ese modelo cosmológico. Lo que, lo que yo a mí me gustaría ver es que alguien hiciera una simulación de modelo cosmológico en relatividad general con la aproximación de universo homogéneo y sin la aproximación de universo homogéneo, y ver qué diferencias hay ¿no? Y ver si eso nos puede explicar la energía oscura. Pero eso no es lo que tenemos. Entonces, tenemos un ajuste a la supernova con unos cuantos parámetros libres que son unos parámetros en el caso del modelo que ellos llaman Landa-CDM y otros parámetros diferentes en el caso del modelo que ellos llaman de Timescapes. y que claro dicen que…
Héctor Socas reflexiona sobre la posible influencia de las inhomogeneidades en el universo y cómo estas podrían afectar al tiempo cosmológico a lo largo de miles de millones de años.
Habla: Héctor SocasSignificado #10inhomogeneidades universo 10-20tiempo cosmológico 14000 millones añosdesfase ritmo mil millones años…of Physics, de ahí sale esa idea. Yo no he visto ese cálculo, entonces no me puedes vender este trabajo diciéndome que los relojes van más lento y eso explica la energía oscura. La gente lo ve y dice: ah, tiene sentido, claro, los relojes van más lento. Vamos a ver, algo de efecto debe haber, porque es verdad lo que dice Francis: las inhomogeneidades son de un 10-20%, pero claro, si el ritmo es pequeñísimo, pero acumulas a lo largo de 14.000 millones de años, un pequeño desfase de ritmo, pues a lo mejor te cambia mil millones de años el tiempo cosmológico, ¿no? No lo sé. Pero no es el único efecto, o sea, no es solo, o sea, eso es sobresimplificarlo mucho. Si realmente las inhomogeneidades son importantes, no es solo que el efecto de que el reloj vaya más lento, es que el corrimiento al rojo cambia de los fotones; aquí hemos…
Héctor Vives explica cómo el Paper 1 intenta procesar datos de supernovas sin asumir un universo homogéneo, y describe las correcciones que se aplican al analizar los datos.
Habla: Héctor VivesPalabras #5paper 1 datos supernovas desiprocesado datos sin universo homogéneoreproceso datos observaciones desianálisis datos supernovas desimovimientos propios galaxias cosmologíauniverso homogéneo isotropoexpansión de hubble local…los datos, a la hora de calcular el brillo, a la hora de calcular la distancia de luminosidad, o sea, hay un montón de cosas que ya a la hora de hacer la magnitud de la cosa, ya estás metiendo en la propia pipeline, en el propio procesado de los datos, Ya presupones que el universo es homogéneo y es otro. Entonces, buena parte del trabajo que han hecho ellos en el Piper 1 es tratar de hacer un procesado de los datos que no incluye esta suposición. Entonces, han tenido que partir casi de los datos: las observaciones, los datos públicos te los mandan ya y ya está para trabajar con ellos fácil, pero claro, te los dan procesados; entonces, han tenido que rehacer buena parte del trabajo que ya ha hecho Desi, creo que era. para intentar hacer un procesado que no tenga en cuenta estas presuposiciones de universo homogéneo y otro poco ¿Qué sucede? Que ellos, el universo homogéneo y isotropo, tiene unas correcciones luego hechas en el análisis de los datos de supernovas porque claro, incluye los movimientos propios de las galaxias, que claro, ellos nos cuentan, quieren que parte de los vacíos y las zonas más densas la expansión es diferente en cada uno de ellos, tienen esta de la expansión de Hubble local, algo así lo llaman como quieren, o sea empieza de hecho con el tema del dipolo del fondo cósmico de microondas y eso se interpreta como movimiento propio de nuestra galaxia respecto al fondo y aquí ya dicen, claro, es que si lo que está pasando es que se está expandiendo el universo a…
Héctor Vives explica que el cálculo de distancias de lentes gravitacionales ya incluye la distancia diametrangular y se basa en métricas como las de Robinson, Friedman, Demetri, Robinson y Walker.
Habla: Héctor VivesSignificado #15 · Palabras #1métricas robinson friedman demetri walkerdistancia diametrangular lentes gravitacionalesecuaciones de einstein modelo cosmológicouniverso homogéneo perturbación pequeñita…en los pasos intermedios la presuposición de homogéneo esotropo. Así que mucha parte del trabajo para ver si este modelo ajusta los datos realmente, primero hay que desligar el procesado de los datos de la presuposición de que el universo es homogéneo y es. Otro, o sea, con el tema de dente gravitacionales nosotros calculamos la distancia de la lente, la distancia de la fuente; eso ya se hacía incluyendo la distancia diametrangular. La integral es la métrica de Robinson, de Friedman, Demetri, Robinson, Walker; se está metida en muchos sitios. Esa presuposición ya está incluida en muchos sitios, entonces hay que hacer un montón de trabajo. Veo bien que lo hagan porque ahora que tenemos potencia computacional mayor para poder empezar a hacer un modelo cosmológico simulado con las ecuaciones de Einstein, para ver qué sale realmente si no lo ajustas todo a universo homogéneo, más perturbación pequeñita. Hay que hacer la forma correcta, digamos, de incluir la posibilidad de que puedas comparar con un modelo que no sea homogéneo. Ahora mismo, los datos de las supernovas los ponen; está hecho para ser comparados con modelos en los que lambda puede que no sea…