Cosmología con energía oscura vectorial

Resumen

Uno de los problemas más importantes que existen actualmente en Cosmología es el origen de la expansión acelerada del Universo. Aunque una constante cosmológica es capaz de explicar la mayor parte de las observaciones cosmológicas, no es completament e satisfactoria porque adolece de un problema de naturalidad debido a que su escala es diminuta comparada con la escala de Planck, que es la escala ya presente en la acción gravitatoria. Esta es una de las razones por las que se comenzaron a explorar modelos alternativos de energía oscura. En esta tesis, se han estudiado varios aspectos relacionados con el problema de la energía oscura desde una perspectiva tanto teórica como fenomenológica. Además, hemos comprobado la validez de nuestras propu estas teóricas comparando sus predicciones con los datos disponibles. El primer aspecto que se ha considerado han sido las potenciales consecuencias observacionales que produciría un modelo con un flujo coherente de energía oscura a grandes escalas. La existencia de este flujo en el momento del desacoplo de los fotones y la materia permitiría que apareciese también un movimiento relativo entre estas componentes que, además, podría explicar las velocidades peculiares excesivamente elevedadas que se han detectado a grandes escalas. Por otro lado, podríamos considerar que estas velocidades peculiares realmente estarían indicando la existencia de un movimiento coherente de energía oscura. Debido a la presencia de estas velocidades relativas en tre las distintas componentes del Universo, se genera un cierto grado de anisotropía de modo que el Universo se expande elipsoidalmente y, por tanto, se produce una nueva contribución a las fluctuaciones del fondo cósmico. Este efecto es apreciable ú nicamente para el dipolo y el cuadrupolo, porque el efecto cae rápidamente cuando consideramos multipolos más altos. El efecto en el dipolo consiste en que, en un contexto con velocidades relativas entre los fluidos, éste está generado por el movimie nto relativo del observador con respecto al centro de masas cósmico y no con respecto al fondo cósmico como sucede en la cosmología estándar. Este fenómeno dota de un origen cosmológico al dipolo, en lugar del origen puramente cinemático que se la at ribuye normalmente. Por otro lado, la generación de un cierto grado de anisotropía proporciona una contribución adicional al cuadrupolo, lo que puede utilizarse para reducir la predicción que se obtiene de inflación. De hecho, hemos mostrado que, en