Un dels temes centrals del nostre projecte és l'estudi analític i numèric dels anomenats Sistemes de Posicionament Relativistes. Un col·laborador del nostre grup (B. Coll) va proposar aquesta línia d'investigació fa una dècada. Aprofundirem en temes com la bifurcació i la minimització d'errors de posicionament, i a més llarg termini en gravimetria. També tractarem d'estudiar -en els seus aspectes relativistes- la navegació de satèl·lits basada en l'observació de premeres. L'Agència Espacial Europea ha mostrat el seu interés en el posicionament relativista en repetides ocasions, creant grups de treball i organitzant congressos.

També estem realitzant els següents estudis en el marc de la teoria de la Relativitat General (RG): (i) caracterització intrínseca d'algunes solucions físicament significatives de les equacions d'Einstein (solucions amb simetria esfèrica, models cosmològics, etc) i dels estats de radiació gravitatòria (tensor de Bel-Robinson), i (ii) estudi dels conceptes de 4-moment lineal i 4-moment angular intrínsecs totals de l'univers, i aplicació a la caracterització d'universos que podrien ser creables mitjançant fluctuacions quàntiques del buit.

A més, part del nostre equip està treballant en l'estudi d'anisotropies no lineals del fons cosmològic de microones mitjançant l'ús de simulacions numèriques. Seguint aquesta línia pretenem estudiar les anisotropies secundàries de Rees-Sciama, de Sunyaev-Zel´dovich i lent i, sobretot, estem interessats en la superposició no lineal d'aquests efectes per a comparar-la amb recents dades observacionals obtinguts en el marc dels projectes SPT (South Pole Telescope) i ACT (Atacama Cosmology Telescope) a escales angulars molt xicotetes. Aquest tema requereix simulacions complicades que s'estan realitzant en col·laboració amb l'investigador principal (H.M.P Couchman) i amb altres membres (R. Thacker) del Consorci Internacional Hydra per a la realització de simulacions numèriques de formació d'estructura. S'utilitzen equips propis i del Centre de Càlcul de la UV.

Finalment, la naturalesa de l'energia fosca és un tema actual de debat en el qual volem participar tractant d'estudiar diverses alternatives a l'energia del buit o d'un cert camp escalar dinàmic (quinta essència). Entre altres, pretenem analitzar possibles explicacions basades en: (a) l'energia associada a uns certs camps vectorials (teories vector-tensor), (b) universos no homogenis en el marc de RG, i (c) pressió negativa associada a la interacció gravitatòria entre unes certes estructures que poblen l'univers.

Sempre hem considerat que els desenvolupaments teòrics i les simulacions es complementen a l'hora d'explicar les observacions, i que per tant, a l'hora de treballar en gravitació, és molt convenient la col·laboració directa d'investigadors teòrics amb sòlida formació geomètrica amb aquells que tenen àmplia experiència en el desenvolupament de simulacions. La composició del nostre grup garanteix aquesta col·laboració, que ja ha donat bons resultats i que confiem que continuarà fent-ho. No tot el nostre treball es realitzarà en el marc de la Relativitat General, ja que algunes observacions cosmològiques, com les anomalies de l'espectre angular del fons de microones i la relació lluminositat-redshift de les supernoves de tipus Ia, suggereixen l'existència de nous camps en el marc d'unes certes generalitzacions de la teoria de gravitació d'Einstein (teories escalar-tensor, vector-tensor, tensor-tensor, etc). Aquestes teories alternatives estan sent seriosament investigades en l'actualitat i nosaltres ens integrem en aquest corrent amb moderació. També ens integrem en el corrent oposat, que tracta d'explicar l'anomenat sector fosc mitjançant models d'aplicació de la teoria d'Einstein, sense camps addicionals.

Fins al 2015, som finançats pel projecte FIS2012-33582 de MINECO.

Col·laboradors/es

• Roberto Dale Valdivia - Universidad Miguel Hernández de Elche
• Màrius Fullana Alfonso - Universitat Politècnica de València

Activitats d'investigació