Model independent constraints on geometrical extended theories of gravity

Abstract

Desde los primeros estudios sobre el uso de Supernovas Tipo Ia a modo de candelas estándar, sabemosque el universo se expande aceleradamente. La descripción físico-matemática de este fenómeno puedeabordarse desde perspectivas muy diferentes. Por un lado, si se quiere mantener un universo descrito porla teoría de la Relatividad General de Einstein, es necesario acudir a la idea de que un tipo de fluidodiferente de la materia bariónica debe estar presente. Dentro de este escenario, una posibilidad es incluirla denominada constante cosmológica, que puede interpretarse como un fluido con ecuación de estadoconstante. De hecho, este modelo es el que actualmente está más aceptado y es considerado el modeloestándar de la Cosmología. Otra opción bastante más general es considerar un fluido dinámico, lo quenormalmente se conoce como energía oscura. Por último, una tercera perspectiva que puede adoptarse,conlleva dejar de lado el contexto de la Relatividad General y establecer otro marco teórico partiendo deuna definición diferente de la acción. Dentro de este grupo se encuentran las teorías de gravedadmodificada. Otra alternativa ampliamente estudiada dentro del marco de la Relatividad General es ladenominada energía oscura unificada. Dado que la presencia de energía oscura y de materia oscura en eluniverso es aproximadamente del mismo orden, y teniendo en cuenta que desconocemos la naturaleza deambas, parece lógico considerar un fluido capaz de describir el comportamiendo de ambos componentes.En esta tesis analizamos cada una de las perspectivas expuestas en lo anterior. Más concretamenteestudiamos las teorías f( R), f( Q) y un fluido unificado perteneciente a la familia de los Chaplygin.