4cosmología al alcances del calculo
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EL UNIVERSO AL ALCANCE DEL CÁLCULO
Héctor Ragohectorrago@gmail.com
PARTE IVEL TEMPRANO UNIVERSO
Velocidad de la luz
Constante gravitacional
Parámetro de Hubble
Tiempo de Hubble
Radio o longitud de Hubble
Densidad Total o crítica
Omega de la materia
Omega de la radiación
Omega del vacío
CONSTANTES Y PARÁMETROS
€
H0−1 =13,8 ×109 años
CÓMO MEDIR EL PARÁMETRO DE HUBBLE
Si es pequeño:
€
a(t)
a(t0 )=1+
˙ a (t0 )
a(t0 )(t − t0 )
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REAL La radiación cósmica de fondo
Ley de Stephan-Boltzman
Penzias &WilsonPebbles & DickeGamow1965
€
a−1 = z +1
€
T ~ a−1
€
ρr ~ a−4
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REAL La radiación cósmica de fondo
Rotación de galaxiasDinámica de cúmulos globularesLentes gravitacionales
€
ρm,0
ρT ,0
≡ Ωm,0 = 0,27
Qué edad tenía el universo cuando ?
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REAL La radiación cósmica de fondo
De qué tamaño era el universo cuando ?
Einstein-deSitter
€
a(t) ~ t 2/3 ⇒t
t0
= (z +1)3/2
€
Lhoriz (teq ) = caeq
dt
a(t)0
teq∫ Usando el modelo de radiación
€
a ~ t1/2 a(t) = aeq
t1/2
teq1/2
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REAL La superficie de último scattering
Cuando T = 3000ºK se forman átomos de HComo T0 = 3ºK, z = 1000
Distancia actual de la superficie LS
Esa distancia hoy es
Horizonte en ese instante (suponiendo E-d S)
La superficie de “last scattering”
LSS
€
L0(zLS ) = 2LH0(1−1/ 1000) = 2LH0
(29 / 30)
Tamaño del horizonte sónico y la distancia de la superficie de último scattering depende de los parámetros cosmológicos como la densidad total, la densidad de bariones, la curvatura (energía), densidad de la materia…
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REAL Anisotropía de la temperatura de la CBR
Hay algo más que Masas (materia) y radiación (fotones)
La contribución del vacío
APROXIMACIÓN AL UNIVERSO REALUn universo de materia y de vacío
Ecuación de estado
Incompatible con la edad el sol
€
H0−1 =13,8 ×109 años
€
a(t) ~ t 2/3 ⇒ t0EdS =
2
3H0
€
t0EdS = 9,2 ×109 años
Un universo sólo de materia?
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CÓMO MEDIR EL PARÁMETRO DE HUBBLE
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