Ecuación de desvío geodésico en cosmologías de Bianchi y sus implicaciones cosmológicas

Abstract

Últimamente los datos de la Radiación Cósmica de Fondo (RCF) han dado como resultado anomalías o desviaciones con respecto al modelo estándar de la cosmología, lo cual ha llevado a varios cosmólogos a considerar modelos alternativos al modelo estándar (homogéneo e isotrópico), como los modelos de Bianchi, los cuales son homogéneos pero anisotrópicos. En especial, el modelo de Bianchi I podría explicar un valor bajo del cuadrupolo de la RCF, lo cual se muestra en uno de los capítulos de esta tesis. Basándonos en estas motivaciones para considerar modelos alternativos, proponemos estudiar la Ecuación de Desvío Geodésico (EDG) en este modelo. Se muestran las ecuaciones dinámicas para fluidos generales y luego para el caso particular de este universo en el dominio de materia. Encontramos que una cosmología de este tipo tiende a la isotropía(buena candidata para generalizar a la cosmología estándar), tanto por el comportamiento de la parte eléctrica del tensor de Weyl como por el comportamiento del tensor shear. Es precisamente este tensor de Weyl el que hace la diferencia en la EDG con respecto al caso del modelo estándar, ya que en el modelo estándar el tensor de Weyl es nulo. Se discuten algunas consecuencias de carácter observacional y cosmológico de este término. / Abstract. Recently Cosmic Microwave Background (CMB) data have given results like anomalies or deviations with respect to Standard Cosmological Model, which has led to many cosmologists to consider alternative models to the Standard Model (which is homogeneous and isotropic), such as Bianchi models, which are homogeneous but anisotropic. Specially, Bianchi type I model could explain a low value of quadrupole in CMB, which is shown in one chapter of this thesis. Considering these motivations to justify alternative models, we propose to study the Geodesic Deviation Equation (GDE) in this model. Dynamic equations for general fluids are shown and then for the particular case of this universe with matter domination. We find that this cosmology tends to isotropy (good candidate to generalize the Standard Cosmology), owing to the behavior of both the electric part of Weyl tensor and the shear tensor. Precisely, this Weyl tensor makes the difference in the GDE with respect to the Standard Model case because in the Standard model the Weyl tensor is null. Some observational and cosmological consequences of this term are discussed.