La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

[Alriga]

... no he encontrado ningun articulo en alguna revista de prestigio sobre la teoria de la 'Variable Speed of Light' mas que en Astrophisics Journal
(5/1/1999) de A. Albrecht – J. Magueijo 'A time varying speed of light as a solution to cosmological puzzles'.
(Nadie ha desarrollado la teoria y parece que ni el propio Magueijo ha ido mas allá...) ...

Pues hoy acabo de ver que Magueijo ha publicado un nuevo paper sobre el tema, The critical geometry of a thermal big bang

Explota su idea de que en el inicio del Universo la velocidad de los fotones era mucho mayor que la c actual y también mayor que la velocidad de la interacción gravitatoria, lo que según dice, le permitiría resolver el problema del horizonte, (homogeneidad e isotropía) mediante simple termalización, así como el problema de la planitud sin necesidad de inflación.

Lo bueno es que con su teoría hace 2 predicciones en principio falsables:

-No hay ondas gravitacionales primordiales, puesto que no ha habido inflación, y por lo tanto no se encontrarán los famosos “modos B” que creyó encontrar Bicep2 (y que al final fueron un falso positivo producto del polvo galáctico)

-Como no hay ni inflación ni recalentamiento, el modelo predice que el índice espectral escalar del Modelo LambdaCDM es exactamente 0.96478(64), mientras que en las predicciones inflacionarias se obtienen unos valores u otros según cómo se ajusten los parámetros del recalentamiento. Y resulta que después de analizar los datos proporcionados por el satélite Planck, las mejores medidas de las que se dispone en la actualidad dan para ese índice 0.9667 +/- 0.0040 muy cercano al predicho por ellos.

Luego parece un buen objetivo experimental, intentar realizar medidas con mayor precisión del índice espectral escalar, para ver si valores más precisos se acercan aún más al valor predicho por los cálculos de Magueijo-Afshordi. Y también seguir los esfuerzos de BICEP3 que está buscando Modos-B generados por la hipotética inflación.

Saludos.

[Penrose]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Parece que es un modelo más sencillo que tener que recurrir a la Inflación, ¿no?
A veces, lo bueno si breve dos veces bueno
Habrá que ver de todas formas que tal responden esas predicciones frente a los valores que se obtengan del índice espectral.
Muchas gracias por compartirlo.
Saludos

[Richard R Richard]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Al menos su teoría de febrero de 2016 , que fue revisada en noviembre de 2016 es consistente con los mejores datos obtenidos (según su puño y letra) por el satélite Planck en febrero de 2015 ....

https://arxiv.org/abs/1502.01589

Entonces solo ha pasado pruebas observaciones agregadas o no!!! en la última revisión de este paper en junio de 2016.

Que quiero decir con esto, como completo desconocedor del alcance de la teoría original, me parece que ha hecho la predicción del "resultado de domingo" habiendo leído el "periódico del lunes"...Sin desmerecer su trabajo que aun no se ha falsado, me pregunto si esos mismos resultados se sostienen de su teoría original o le dio un volantazo para actualizarla haciendola cuadrar a lo último observado.

Concretamente me refiero a se vuelve a repetir un caso como el que hablamos hace un tiempo, debido a un despiste mio, en este hilo sobre Hoyle y los defensores del principio Antrópico.

Edito PD. Gracias Alriga por traer estos temas interesantes, que como siempre me siembran la curiosidad, mas de lo que puedo aportar con sabiduría para sostener un debate de ida y vuelta...

[Visitante]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Como se calcula este 'índice espectral escalar' teorico en base al Modelo LambdaCDM???
(O a cualquier otro Modelo)?
Un saludo.

[Alriga]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

... Como se calcula este 'índice espectral escalar' teorico en base al Modelo LambdaCDM??? ...

Por lo que yo sé, en el Modelo LambdaCDM sin inflación es uno de los 6 parámetros libres y por lo tanto hay que medirlo, no se calcula.

Saludos

[Richard R Richard]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Como se calcula este 'índice espectral escalar' teorico en base al Modelo LambdaCDM???

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_espectral,

[Alriga]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Sé muy, muy poco del tema. Esto es lo que dice en un post de 2013 Francis Villatoro sobre el índice espectral escalar, por si sirve de ayuda:

" ... Los modelos más sencillos de la inflación (basados en la existencia del inflatón, un campo escalar con un potencial que cambia lentamente de la forma $\phi^n$ ) predicen que el espectro de fluctuaciones primordiales es gaussiano, pero no es invariante ante transformaciones de escala, sino que presenta ligerísimas desviaciones. El índice espectral escalar $n_s$ mide estas pequeñas desviaciones y la inflación predice que $n_s < 1$
La inflación también predice la producción de ondas gravitacionales que se reflejarán en la aparición de modos B en la polarización del fondo cósmico de microondas ..."

Leyendo esto veo que también hay predicciones de la inflación para el i.e.e. cercanas al valor medido, no sé si al final va a resultar tener razón Richard:

... me parece que ha hecho la predicción del "resultado de domingo" habiendo leído el "periódico del lunes"...

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

No paro de sorprenderme con el personaje, parece que no lo quieren mucho a Joao Magueijo

[FONT=sans-serif]Es el principal valedor de la teoría cosmológica sobre la [/FONT]velocidad de la luz variable[FONT=sans-serif], que propone que la velocidad de la luz fue mucho mayor en los inicios del Universo. Se presenta como una alternativa a la teoría más aceptada de la [/FONT]inflación cósmica[FONT=sans-serif]. El modelo fue propuesto por primera vez por [/FONT]John Moffat[FONT=sans-serif], científico [/FONT]canadiense[FONT=sans-serif], a comienzos de los [/FONT]años 1990[FONT=sans-serif]. Sin embargo fue ignorado por todas las revistas científicas y nunca llegó a ser publicada. La idea se le ocurrió a Magueijo cuando una mañana, después de haber estado borracho toda la noche, salió a correr para mitigar los efectos de la resaca. Según la teoría la velocidad de la luz seguiría siendo el tope máximo al cual un objeto podría acelerar, pero podría tener distintos valores en distintas regiones y épocas del universo. Algunas de las cuales podrían ser mayores al valor establecido por la teoría general de la relatividad. A diferencia de la teoría inflacionaria, ésta puede generar predicciones, que, de cumplirse, podrían ayudar a asentar una mayor confianza en el paradigma que plantea. Permite asimismo resolver algunos problemas como el de la homogeneidad, pues en principio no se puede explicar la homogeneidad del universo. Al ser la velocidad de la luz mayor en la [/FONT]época de Planck[FONT=sans-serif] las distintas regiones del universo primigenio que de otro modo estarían desconectadas, se conectan por el flujo hiperveloz que implica una velocidad de la luz mayor (posiblemente casi infinita durante ese tiempo). Por tanto, esto resuelve la contradicción que implica un universo primigenio fragmentado en regiones y una evolución homogénea del universo que sería imposible por simple casualidad.[/FONT]

Me ha "gustado" mucho la entrada de wikipedia de VSL Velocidad de la luz variable... Mejor leerlo en ingles, que la traducción automatica, para entender la historia de porque existe esta teoría y que por lo visto no es muy nueva...


Por otro lado la teoria original de 2003

https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0305457v3.pdf
http://cds.cern.ch/record/618057/files/0305457.pdf


en el punto 5.1 postula que el indice espectral es 0.98..... saquen sus conclusiones.

por cierto la referencia de entrada al paper sobre consideraciones de Paul Dirac le han permitido especular en cosmología ....

One field of work in which there has been too much speculation is cosmology. There arevery few hard facts to go on, but theoretical workers have been busy constructing various
models for the universe, based on any assumptions that they fancy. These models are
probably all wrong. It is usually assumed that the laws of nature have always been the same
as they are now. There is no justification for this. The laws may be changing, and in
particular quantities which are considered to be constants of nature may be varying with
cosmological time. Such variations would completely upset the model makers.

algo así como

Un campo de trabajo en el que ha habido demasiada especulación es la cosmología.
Existen muy pocos hechos difíciles de seguir, pero los trabajadores teóricos han estado ocupados construyendo modelos para el universo, basados en cualquier suposición que deseen. Estos modelos están todos probablemente equivocados.
Por lo general suponen que las leyes de la naturaleza siempre han sido las mismas como lo son ahora.
No hay justificación para esto.
Las leyes pueden estar cambiando, y en cantidades particulares que se consideran constantes de la naturaleza pueden variar con el tiempo cosmológico.
Tales variaciones cambiarían completamente a los fabricantes de modelos.

[Visitante]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Cuando leí, por encima, la teoria VSL no me pareció tan mala.
(Tambien creo que Magueijo no está muy bien considerado en la
comunidad científica fisica...)
(Y tampoco veo que sea una teoría nueva...)

Está claro que el Modelo Standart 'puro' no justifica porque la CMB es tan
homogenea e isotropa ni porque el Universo es 'plano', a menos que consideremos
condiciones iniciales del BB extremadamente finas.
(Hace falta alguna otra cosa más entre el tiempo de Planck y el tiempo
de la CMB).
La Gran Inflación es una solución al problema pero, de momento, no hay
evidencia experimental sobre ello.

Entre el tiempo de Planck y el tiempo de la CMB hay varias transiciones
de fase...Las leyes de la Fisica deben ser invariantes en el tiempo...
Pero no creo que un cambio en el valor de las constantes fundamentales
en las transiciones de fase puedan representar un obstaculo insalvable
siempre y cuando, al menos, conserven la Energia y los Momentos en
las formulas.
(No recuerdo si es el propio Magueijo, o Greene, o Barrow, o Randall
o Susskind...que ligan, al menos, la variación de 'c' con la 'G'...
Y también habría que considerar la teoría de SuperCuerdas...(El Modelo
Ectopirotico))
Un saludo.

[carroza]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Hola.

Como indica Richard, la entrada de wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Variab...s_VSL_concepts , es recomendable.

En particular, yo no veo como es posible distinguir una teoría en la que la velocidad de la luz es variable, de una teoría en la que hay una variación de la escala del universo (inflación).

Por ejemplo, imaginemos dos objetos, A y B (por ejemplo, dos galaxias), que están en reposo uno frente a otro. Esto significa que, en un instante dado, puedo fijar un sistema de referencia inercial en la que ambos objetos tienen posiciones fijas, y están separados por una distancia L. Si envío una señal de luz de A a B, tardará un tiempo T=L/c.

Si la velocidad de la luz fuera variable, y dependiera, por ejemplo, del tiempo t que transcurrió desde el big bang, c(t), entonces, aunque A siga en reposo frente a B, el tiempo que tarda la señal T(t)=L/c(t), variaría.

Sin embargo, aunque la velocidad de la luz sea estrictamente constante, si el universo está en inflación, la distancia entre dos objetos, aunque estén en reposo en un sistema inercial, crece con el tiempo t, con lo que L es una función de t, L(t). Por tanto, entre estos dos objetos, el tiempo que tarda la señal luminosa T(t)=L(t)/c , varía.

Así que, a priori, no veo ninguna diferencia en las observaciones entre decir que hay inflación (L(t)) y c es constante, o decir que no hay inflación (L no depende de t) y c(t) varía.

Sin embargo, en el desarrollo de la teoría, sí tenemos una teoría bellísima y en pleno acuerdo con los experimentos, basado en que c es estrictamente constante, mientras que no sé como se construiría una teoría partiendo de que c puede depender de t.

Saludos

[saturno]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Todo esto me recuerda a las MOND, fijaos hasta donde llego la idea de modificación que se hizo hasta un tratamiento relatisvista https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0403694v6.pdf (Beckenstein).

[Richard R Richard]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Sin embargo, en el desarrollo de la teoría, sí tenemos una teoría bellísima y en pleno acuerdo con los experimentos, basado en que c es estrictamente constante, mientras que no sé como se construiría una teoría partiendo de que c puede depender de t.

De acuerdo totalmente, incluso pienso que si c dependiera del tiempo el modelo Lambda CDM no podria sostener las predicciones que hace a largas distancias porque tendriamos que corregir el valor de c al observar luz de galaxias emitidas en tiempo muy lejano, aunque como sería de suponer c(t) y a(t) deberian tener una relacion muy estrecha y dependiente del radio en una metrica similar a la FRLW. Pero nadie ha postulado eso , o almenos no lo he leido. Es decir todas las teorias basadas en RG cuyos resultados ya han sido contrastados experimentalmente deberian ser revisados totalmente y la RE Y RG puestas a prueba nuevamente.

Todo esto me recuerda a las MOND, fijaos hasta donde llego la idea de modificación que se hizo hasta un tratamiento relatisvista https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0403694v6.pdf (Beckenstein).

Me tomare un tiempo para leer de que se trata, es nuevo para mi, gracias por compartirlo.
para ir calentando motores...https://en.wikipedia.org/wiki/Modifi...onian_dynamics

C
La Gran Inflación es una solución al problema pero, de momento, no hay
evidencia experimental sobre ello.

A mi parecer , no la hay ni a favor ni en contra, el tema es que se sigue formulando multitud de hipotesis en base a los resultados experimentles, y la dinamica de divulgación va mas lenta sobre cuales ya no son aceptadas. Porque digo esto ... porque con los datos del satelite Planck la teoria de Magueijo de 2003 ya tendría que estar en el olvido pero sin enbargo sigue pululando por ahí entre los paper disponibles, no se si deberían ser acequibles si ya son obsoletas o almenos deberia tener en portada una leyenda que así lo indique si se hace una revisón periodica por la misma comunidad que publica... Por lo menos no entiendo ese lado, nose si filosofico o burocratico de la comunidad cientifica.

Aver si me explico mejor, la teoria newtoniana no sirve para explicar relatividad, pero si funciona muy bien en ciertos limites y matematicamente es mas sencilla de aplicar, por eso se sigue usando, sino ya se habria descartado como intuyo debería pasar con la teoria de Magueijo de 2003.

[Alriga]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Hola. Si yo hubiese echado un vistazo a este último paper de Magueijo y no hubiese leído antes y hace muy poco a nuestro compañero FVPI diciendo:

...Es curioso. Pero no he encontrado ningún articulo en alguna revista de prestigio sobre la teoria de la 'Variable Speed of Light' mas que en Astrophisics Journal (5/1/1999) de A. Albrecht – J. Magueijo 'A time varying speed of light as a solution to cosmological puzzles'.
(Nadie ha desarrollado la teoria y parece que ni el propio Magueijo ha ido mas allá). Creo que la idea de Magueijo no es mala...

No se me hubiese ocurrido para nada, abrir un hilo con este tema. Lo he creado en deferencia a su interés, pero estoy muy contento de que haya interesado también a otros compañeros que están aportando comentarios muy interesantes. Sin embargo, mi opinión más o menos la describí aquí:

Ni nueva. Yo no soy experto en el tema, pero no me extraña que no encuentres nada sobre Magueijo, dado que nadie lo toma en serio.Y no lo toman en serio porque lo que hace es marear la perdiz con una idea muy vieja y muy estudiada que en 100 años no ha llevado a nada positivo: la idea de que las Constantes Universales varían con el tiempo de “alguna manera particular que a mí me conviene según el caso”, (en el caso Magueijo para evitar la inflación)

El primero que se devanó los sesos con las constantes universales fue el gran Arthur Eddington (hacia 1920), existe amplia bibliografía. Recogió el testigo el genio Paul Dirac (hacia 1937) que se lo tomó muy, muy en serio con su "hipótesis de los grandes números", pero sin conseguir llegar tampoco a nada aprovechable.

Otro intento serio sin éxito fue la Teoría de Brans-Dicke (hacia 1961) que ha perdido cuando se ha enfrentado experimentalmente a la Relatividad General y ya no tiene prácticamente defensores. Otro la Teoría de la Gravedad de Hoyle-Narlikar (1964)

Y parece ser que el último en aparecer ha sido el sr. Magueijo (hacia 1998). No conozco su teoría, pero si sé que su “prestigio” entre los cosmólogos es cercano a nulo.

Saludos.

Lo que sucede es que cada día hay 20 físicos inspirados que publican un paper en el que, cambiando "ad hoc" algún pequeño detalle de algún postulado de la Física, arreglan la inflación, o la energía oscura o la materia oscura, o la expansión acelerada,... o todo a la vez. Abriríamos 20 hilos cada día, ejemplo: este señor Willi Bohm que lo arregla todo con su "MOND particular", en la que hace que la masa inercial sea un poquito diferente (ad hoc) de la masa pesante, lo que le permite afirmar que "The concept consistently describes the galactic rotation curves, the inflation of the universe and its accelerated expansion, all without the necessity of Dark Matter (DM) and Dark Energy (DE)" Toma ya, esto es humildad,...

El paper es este:A Modified Mass Concept could explain both the Dark Matter and the Dark Energy Phenomenon

En fin, supongo que no volveremos a oír hablar de la hipótesis Magueijo durante otros cuantos años, pero sí de otras arriesgadas teorías un día sí y otro también... (Lo que pasa es que algún día, supongo que alguno acertará... )

Saludos.

[Visitante]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

Yo no sabia que del analisis de las anisotropias del CMB se podian deducir
los parametros del Modelo LambdaCDM. Yo creia que estos parametros
libres estaban deducidos del Supernova Cosmology Project.

He encontrado una pagina de Francisco Villatoro:
http://francis.naukas.com/2015/02/09...sumen-general/

y 2 documentos:

´´Cosmic Microwave Background anisotropies´´
W. Hu and S. Dodelson(2002)

´´Five-year Wilkinson Microwave anisotropy probe observations: Data processing,
sky maps and basic results´´
G. Hinshaw et al. (2009)

Creo que son interesantes.

1.- Si del estudio de los 'picos acusticos' del mapa de la CMB se pueden deducir
la densidad de Energia total, el parametro de densidad de materia barionica,
el parametro de densidad de materia oscura, la constante de Hubble y el
indice espectral escalar...me supongo que a la inversa, de un Modelo,
fijando estos mismos parametros, se puede calcular donde están los 'picos acusticos'...

2.- Del articulo:
´´The critical geometry of a thermal BigBang´´
Afshordi and Magueijo(2016)

Una metrica FLRW doble, una para la gravitacion y otra para el resto...a pesar que
deduce un indice espectral escalar similar al deducido por el analisis de los
picos acusticos del CMB de la Mission Planck no explica porque además,
la densidad de Energia total equivale a un Universo 'plano'...(se refiere a sus
articulos precedentes y futuros), ni dice nada de las anisotropias del CMB observadas...

3.- Me temo que nos podemos olvidar de las teorias VSL...Porque esto es más
complicado que justificar una Inflación.
Todo apunta a una SuperInflación. (Vamos a esperar a los resultados del
BICEPS3).
Otra posibilidad son las teorias de Supercuerdas...Pero esto es otro tema...

Un saludo.

[Alriga]

Re: La teoría de la velocidad de la luz variable como alternativa a la inflación

... Yo no sabia que del analisis de las anisotropías del CMB se podían deducir los parametros del Modelo LambdaCDM. Yo creía que estos parámetros libres estaban deducidos del Supernova Cosmology Project ...

La precisión de las medidas de Supernovas Ia lejanas no es muy, muy elevada, existen incertidumbres en la física exacta de las explosiones supernova que causan incertidumbres en su curva de brillo y por lo tanto en el cálculo de la distancia. Los estudios de los que se dispone de las Supernovas Ia permiten afirmar que la expansión es acelerada $\Lambda > 0$ al 99.7% (3 sigmas)

Las mejores medidas de los parámetros del modelo $\Lambda CDM$ se obtienen de:

* El estudio de las anisotropías del CMB, (como tú bien dices), y de

* Las Oscilaciones Acústicas de Bariones, (BAO)

Cuando se unen Supernovas Ia + Anisotropías CMB + BAO, el modelo concordante $\Lambda CDM$ es muy robusto. En este gráfico están reflejadas las medidas de los ratios de densidad de materia y de energía oscura por los 3 métodos con sus respectivas incertidumbres en 2011, ahora hay incluso mejores medidas y menos incertidumbre



Y aun hay otro estudio concordante más, (e independiente de los que están en este dibujo), del modelo $\Lambda CDM$, la estructura de los cúmulos de galaxias aportada por observaciones del satélite Chandra: Probing dark energy via galaxy cluster outskirts

Saludos.