Tesis del programa
Dinámica de un modelo cosmológico en materia oscura torsional
- Autoría
- Pablo Pereira Cornejo
- Fecha de defensa
- 12/04/2024
- Área
- Cosmología
- Profesor/a guía
- Dra. Antonella Cid
Resumen
La incorporación de componentes oscuras en el modelo estándar de la cosmología llamado ΛCDM, basado en la Relatividad General de Einstein, tiene como objetivo explicar tanto la expansión acelerada del universo como la formación de estructuras a gran escala. Sin embargo, esta adición plantea desafíos. Debido a la naturaleza desconocida de las componentes oscuras, llamadas materia oscura y energía oscura, el modelo estándar de la cosmología resulta insuficiente. Se hace necesario explorar otras alternativas, como por ejemplo, extender la teoría de gravedad en búsqueda de posibles modelos capaces de abordar las limitaciones actuales del modelo ΛCDM. Una candidata atractiva es la torsión, en el marco de gravedad de Einstein-Cartan. En este marco gravitacional, la torsión se introduce como una nueva fuente de estructura métrica, que es analizada en el formalismo de primer orden. En el contexto cosmológico, la torsión se puede modelar como un fluido efectivo que no interactúa con ninguna partícula del modelo estándar de la física de partículas. En este trabajo presentamos un modelo cosmológico que incorpora una torsión no-nula dentro del marco de la gravedad de Einstein-Cartan. Se considera un escenario que incluye radiación, materia bariónica, materia oscura y energía oscura, y modelamos la torsión como un fluido efectivo donde los modos torsionales se relacionan con la materia oscura. Para estudiar el comportamiento asintótico del modelo empleamos un análisis de sistemas dinámicos, examinando la estabilidad de los puntos críticos a través de ecuaciones autónomas, y comparando nuestros resultados con el modelo ΛCDM. Encontramos puntos críticos que tienen una estabilidad compatible con los puntos del modelo estándar de la cosmología. Nuestros resultados indican que las constantes que identifican a los modos torsionales deben ser valores acotados y suficientemente pequeños para que este escenario conecte con el modelo ΛCDM, observando algunas características distintivas para este modelo.