Modelos de energía oscura y contraste observacional

Abstract

En esta tesis estudiamos escenarios alternativos al modelo Lambda Cold Dark Matter para la evolución del Universo tardío. Usando la métrica de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker en el marco de la teoría de Relatividad General de Einstein, investigamos interacciones cosmológicas lineales y no lineales donde la materia oscura y la energía oscura interactúan, transfiriendo energía de una a otra. En particular, nos centramos en modelos de interacción que poseen solución analítica en función del factor de escala cosmológico. Con el fin de analizar cómo estos modelos ajustan los datos observacionales , usamos criterios desarrollados en teoría de información. En particular nos centramos en dos criterios: el critero de infomación de Akaike y el criterio de información Bayesiano. Estos criterios penalizan a los modelos según el número de parámetros libres que poseen y por cómo ajustan ajustan los datos, permitiéndonos compararlos entre ellos. Para este propósito usamos datos observacionales de: Diferentes compilaciones de Supernovas tipo Ia (Constitution, Union 2, Union 2.1 y JLA agrupado), la función de Hubble H(z), oscilaciones acústicas de bariones. Comparamos los modelos de interacción entre ellos analizando si modelos más complejos (modelos con más parámetros) son preferidos por estos criterios. En nuestros análisis encontramos algunas interacciones viables que alivian el problema de la coincidencia. Además, en algunos de estos modelos la dirección de la transferencia de energía entre materia oscura y energía oscura cambia durante la evolución del Universo. Finalmente, concluimos que de acuerdo a los criterios de información, modelos de interacción con el mismo número de parámetros libres ajustan los datos usados de forma similar, independientemente de la naturaleza de la interacción.