Futuro de las observaciones del CMB: ¿Cómo cambiará nuestro conocimiento del universo primitivo?
francesco montesano
El satélite Planck ha sido presentado y esperado durante mucho tiempo como el último experimento para medir las fluctuaciones de temperatura en el fondo cósmico de microondas (CMB) en todo el cielo.
Una de las grandes preguntas que aún necesitan respuesta y que Planck podría ayudar a aclarar es sobre la dinámica y los mecanismos impulsores en las primeras fases del universo, en particular en el período llamado inflation.
Afortunadamente , hay espacio para mejoras a pequeña escala, es decir, pequeños fragmentos de cielo observados con una resolución extremadamente alta y, lo que es más importante, para experimentos para medir la polarización de CMB. Sé que para los próximos años se planean una serie de experimentos de polarización, principalmente desde tierra y globos (no estoy seguro acerca de los satélites).
Seguramente algunos de estos resultados descartarán algunos de los posibles escenarios inflacionarios, pero ¿a qué nivel?
¿Podremos decir alguna vez: "la inflación pasó así"?
Respuestas (2)
astromax
Esta es una gran pregunta. Sé de un par de cosas realmente importantes sobre la inflación que la gente quiere poder concretar usando el fondo cósmico de microondas.
El primero es medir lo que se conoce como modos E y B, que son los componentes sin curvatura y sin divergencia de los modos de radiación cmb:
Esencialmente, la medición de modos B gaussianos a gran escala a partir de ondas gravitacionales primordiales ayudará a limitar la escala de energía de la inflación. También puede descartar la mayoría de los modelos de recalentamiento no homogéneos/curvatón puro y ekpiróticos (misma fuente).
La otra cosa que la gente está mirando es esta idea de no gaussianidad primordial, que son correcciones de segundo orden a las fluctuaciones gaussianas presentes en el cmb ( artículo de revisión ; primeros resultados de Planck ). Medir un parámetro llamado (desviación de la gaussianidad) ha sido una parte bastante crucial de los estudios actuales y futuros y también ayudará a descartar varios modelos inflacionarios. Este parámetro se define de la siguiente manera:
En este caso los coeficientes multipolares del mapa de temperatura CMB se puede escribir como
dónde es la contribución gaussiana y es la contribución no gaussiana.
DeeJay
Aunque esto es tarde, creo que una actualización de este hilo sería interesante. A partir de 2022, se avecinan experimentos CMB basados en satélites como PICO, LITEBIRD y CMB-Bharat. Estos experimentos apuntarían a escalas para la observación de polarización tan grandes como el dipolo con una sensibilidad del orden de . La idea es alcanzar suficiente sensibilidad para restringir la relación tensor-escalar,r. Este parámetro está ligado a la amplitud de la polarización del modo B generada por las ondas gravitacionales primordiales.
Este sería un gran salto del Observatorio SIMONS que planea tener una sensibilidad de una sensibilidad meta. .
Comprender mejor los factores de ClClC_l en el espectro de potencia angular y la relación con el espectro de potencia de la materia
¿Quién descubrió la relación entre las fluctuaciones del CMB y la formación de estructuras a gran escala?
¿El patrón CMB evoluciona en una vida humana?
Cosmología de la inflación: inflación lenta frente a túneles entre dos vacíos
¿Qué quieren decir los cosmólogos cuando hablan de "el funcionamiento del índice espectral"?
¿Problema con la eliminación de ruido de los datos BICEP2?
¿Cuáles son los argumentos técnicos concretos que respaldan la idea de que la función de onda del universo se puede escribir como función de partición?
¿Los modos E y B de la polarización CMB tienen algo que ver con los campos eléctricos y magnéticos?
¿Cómo se obtiene la tasa de expansión del universo a partir de las oscilaciones acústicas bariónicas?
Estructura causal del multiverso inflacionario
astromax
francesco montesano
Dilatón
llamado2viaje
NeStack