Efecto de la curvatura espacial del universo en el espectro angular de las anisotropías en la temperatura de la radiación cósmica de fondo
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Universidad Industrial de Santander
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Description
The inflationary paradigm solves the three classic problems of the standard cosmology: the flatness problem, the horizon problem, and the unwanted relics problem. In particular the flatness problem is solved by explaining how the relative contribution of the spatial curvature of the Universe to the total energy density decreases exponentially during infla-tion. In addition, the inflationary scenario offers us an efficient mechanism to generate small perturbations in the spatial curvature that would explain the anisotropies in the temperature of the cosmic microwave background radiation (CMB) observed nowadays. The traditional inflationary models that neglect the relative contribution reproduce the recent WMAP observations on the angular spectrum Clof the anisotropies in the temperature of the CMB, but fail in the lowest multipoles where the observations show an unexpected suppression. Such a strange behaviour leads us to propose an analysis of the angular spectrum Cl at large scales (low multipoles) by taking into account the relative contribution, and offer a better adjustment to the observed data, revealing in this way the characteristic topology of our observable Universe.
El paradigma inflacionario resuelve los tres problemas clásicos de la cosmología estándar: el problema de planitud, el problema de horizonte y el problema de las reliquias no deseadas. En particular, el problema de planitud se resuelve al explicar cómo la contribución relativa de la curvatura espacial del Universo a la densidad total de energía decrece exponencialmente durante la inflación. Además, el escenario inflacionario nos ofrece un mecanismo eficiente para generar pequeñas perturbaciones en la curvatura espacial que explicarían las anisotropías en la temperatura de la radiación cósmica de fondo (RCF) observadas hoy en día. Los tradicionales modelos inflacionarios que desprecian la contribución relativa reproducen las recientes observaciones del satélite WMAP sobre el espectro angular Cl de las anisotropías en la temperatura de la RCF, pero fallan en los multipolos más pequeños, en donde las observaciones presentan una inesperada caída. Este extraño comportamiento nos conduce a proponer un análisis del espectro angular Cl a grandes escalas (pequeños multipolos) teniendo en cuenta la contribución relativa,y ofrecer un mejor ajuste a los datos experimentales, evidenciando así la topología característica del Universo observado.
El paradigma inflacionario resuelve los tres problemas clásicos de la cosmología estándar: el problema de planitud, el problema de horizonte y el problema de las reliquias no deseadas. En particular, el problema de planitud se resuelve al explicar cómo la contribución relativa de la curvatura espacial del Universo a la densidad total de energía decrece exponencialmente durante la inflación. Además, el escenario inflacionario nos ofrece un mecanismo eficiente para generar pequeñas perturbaciones en la curvatura espacial que explicarían las anisotropías en la temperatura de la radiación cósmica de fondo (RCF) observadas hoy en día. Los tradicionales modelos inflacionarios que desprecian la contribución relativa reproducen las recientes observaciones del satélite WMAP sobre el espectro angular Cl de las anisotropías en la temperatura de la RCF, pero fallan en los multipolos más pequeños, en donde las observaciones presentan una inesperada caída. Este extraño comportamiento nos conduce a proponer un análisis del espectro angular Cl a grandes escalas (pequeños multipolos) teniendo en cuenta la contribución relativa,y ofrecer un mejor ajuste a los datos experimentales, evidenciando así la topología característica del Universo observado.
Keywords
spatial curvature, inflation, angular spectrum, cosmic microwave background radiation, curvatura espacial, inflación, espectro angular, radiación cósmica de fondo