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Proyecto Ministerio: FIS2015-64552-P

Entidad financiadora:  MINECO

Investigador principal: Diego P. Sáez Milán

 

Resumen:

Uno de los objetivos más relevantes de este proyecto es el estudio analítico y numérico de los llamados Sistemas de Posicionamiento Relativista (SPR). Un miembro de nuestro equipo de trabajo (B. Coll) propuso esta línea de investigación el año 2000. Nos proponemos perfeccionar el estudio teórico de los SPR y simular un sistema realista que pueda competir con los modelos de posicionamiento que se usan actualmente, los cuales estan basados en correciones relativistas de un modelo Newtoniano. Esperamos que un buen SPR pueda ser utilizado por las agencias espaciales para la navegación espacial autónoma. Investigaciones previas sugieren que esto es factible, ya que hemos demostrado que una nave que lleve a bordo aparatos adecuados, puede elegir cuatro satélites pertenecientes a una o varios sistemas globales de navegación (GPS, GALILEO, etc.), que le permitan hallar su posición con un error suficientemente pequeño.

Por otra parte, vamos a extender ciertos estudios previos realizados en el marco de la teoría de la Relatividad General (RG); se trata de los siguientes: (i) caracterización explicita e intrínseca de familias de soluciones de las ecuaciones de Einstein que sean significativas desde el punto de vista físico o geométrico; este tipo de caracterización tiene gran interés práctico, ya que las condiciones explícitas e intrínsecas pueden verificarse directamente por simple sustitución del tensor métrico, y (ii) estudio de la creación cuántica de universos a partir de instantones (soluciones  euclídeas de las ecuaciones de Einstein). Se calculará la probabilidad de creación del universo que resulta por el cambio de signatura. Este estudió se restringirá al caso de universos creables con energía intrínseca y momentos (lineal y angular) intrínsecos nulos. Finalmente, la naturaleza de la energía oscura es un tema actual de debate en el que queremos participar tratando de estudiar varias alternativas a la energía del vacío o de un cierto campo escalar dinámico (quintaesencia). Entre otras, pretendemos analizar posibles explicaciones basadas en: (a) la presión negativa que aparece en RG, como un efecto puramente gravitatorio, cuando la masa inercial de las partículas es calculada correctamente, y (b) la energía del campo vectorial de algunas teorías vector-tensor de gravitación. En este segundo caso, prepararemos (para su aplicación a las teorías vector-tensor) códigos numéricos como CAMB, COSMOMC, y ciertos códigos del consorcio HYDRA modificados que hemos utilizado anteriormente para  calcular anisotropías de pequeña escala angular -del fondo cósmico de microondas- como las de tipo Rees-Sciama, lente y Sunyaev-Zel'dovich. Con los códigos resultantes podremos estimar ciertas prediciones de las teorías vector-tensor y compararlas con las observaciones. Así podremos estimar los valores más apropiados de los parámetros cosmológicos, para compararlos con los del modelo estándar y sacar conclusiones. 

 

Palabras Clave: Soluciones exactas de las ecuaciones de Einstein, Posicionamiento relativista, Naturaleza de la energís oscura.