Implicaciones de los resultados de PLANCK para los modelos de inflación cosmológica

Gracia Abad, Rubén
Asorey Carballeira, Manuel (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2016
Departamento de Física Teórica, Área de Física Teórica

Graduado en Física

Resumen: El paradigma de la inflación cosmológica se desarrolló inicialmente con el objetivo de resolver tres de los problemas principales del Modelo Cosmológico Estándar(MCE) basado en el Big Bang. La gran revelación llegó cuando se descubrió que, además de resolver dichos problemas, la inflación servía como mecanismo para la generación de las inhomogeneidades primordiales que actuaron como semillas para la formación de estructuras. Es sin duda esto lo que la hacía atractiva frente a otros paradigmas. Durante los últimos 35 años, la inflación ha ido ganando fuerza frente a otras teorías alternativas apoyándose en las observaciones astrofísicas. Sin embargo, un gran número de modelos inflacionarios han sido desarrollados durante esos años, de los cuales solo uno debe ser el correcto. A falta de una teoría completa sobre los aspectos miscroscópicos de la inflación, la única manera de buscar este modelo se basa en una mejora de las observaciones que nos dén las pistas necesarias para forjarlo. Recientemente la misión Planck ha realizado una recopilación de datos experimentales basados en mediciones de las anisotropías del fondo de microondas. Estos datos, aun siendo insuficientes para poder señalar un solo modelo como el correcto, pueden servir para dirigir las investigaciones futuras en la senda adecuada. Motivados por los resultados de las mediciones, el objetivo de este trabajo será el de contrastar algunos de los modelos más característicos de la inflación con los datos arrojados por Planck. En primer lugar se mostrarán algunos de los aspectos más generales de la inflación, para después adentrarnos en el universo inhomogéneo. Explicaremos brevemente algunos aspectos cuánticos que nos mostrarán la capacidad de la inflación para generar las inhomogeneidades primordiales que dieron lugar a las grandes estructuras. Finalmente conectaremos los modelos con las observaciones a través de dos parámetros experimentales, el índice espectral y la razón tensor-escalar. Ambos nos permitiran comparar y descartar modelos, y se verá como el modelo inflacionario original de Starobinsky, sale reforzado frente al resto de modelos históricamente posteriores.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado