Light scalar fields in a dark universe: models of inflation, dark energy and dark matter
La teoría científica de más éxito hoy en día, sobre el origen y la evolución del universo, es conocida como el modelo estándar del Big Bang, el cual es una de las construcciones intelectuales más ambiciosas de la humanidad. Se basa en dos ramas bien consolidadas de la física teórica, a saber, la teo...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2007 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/3390 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-1102107-095409 http://hdl.handle.net/10803/3390 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Dark matter Inflation Dark energy Ciències Experimentals 52 |
| Sumario: | La teoría científica de más éxito hoy en día, sobre el origen y la evolución del universo, es conocida como el modelo estándar del Big Bang, el cual es una de las construcciones intelectuales más ambiciosas de la humanidad. Se basa en dos ramas bien consolidadas de la física teórica, a saber, la teoría de la Relatividad General y el Modelo Estándar de la física de partículas, y es capaz de hacer predicciones sólidas, como la expansión del universo, la existencia del fondo de radiación de microondas y las abundancias relativas de los elementos ligeros. Algunas de las predicciones teóricas ya han sido confirmadas por observaciones muy precisas.<br/>Según la cosmología estándar del Big Bang, el universo primitivo consistía en un plasma muy caliente y denso que se expandió y se enfrió continuamente hasta el presente, dando paso a una serie de transiciones de fase cosmológicas, donde las teorías que describen el universo en cada fase son distintas. Dado que las energías del universo primitivo fueron mucho más altas que las alcanzadas en experimentos terrestres, el estudio del universo primitivo podría ofrecernos importantes informaciones sobre nuevas interacciones y nuevas partículas, abriendo nuevas direcciones para la extensión del Modelo Estándar de la física de partículas.<br/>Como ya he mencionado anteriormente, durante la expansión del universo ocurrieron varias transiciones de fase que dejaron su huella sobre el estado presente del universo. Las observaciones sugieren que durante una de estas transiciones de fase, el universo primitivo sufrió un periodo de expansión acelerada, conocido como inflación. Aunque no forma parte de la cosmología estándar, la inflación es capaz de solucionar de una manera simple y elegante casi todos los problemas relacionados con el modelo estándar del Big Bang, y debería tenerse en cuenta en cualquier extensión posible de la teoría. Las observaciones también revelan la existencia de dos formas de energía desconocidas, a saber, materia oscura y energía oscura. La materia oscura es una forma de materia no relativista y no bariónica, que solamente puede ser detectada indirectamente, mediante su interacción con la materia normal. La energía oscura es un tipo de sustancia con presión negativa, que empezó a dominar recientemente y que es la causa de la aceleración de la expansión del universo.<br/>En esta tesis doctoral presento varios modelos originales propuestos para resolver algunos de los problemas de la cosmología estándar, como posibles extensiones del modelo del Big Bang. Algunos de estos modelos introducen nuevas simetrías y partículas con el fin de explicar la inflación y la energía oscura y/o la materia oscura en una descripción unificada. Uno de los modelos es propuesto para explicar la energía oscura del universo, a través de un nuevo campo escalar que oscila en un potencial. |
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