E2 Relatividad General Cosmológica

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El protagonista de este modelo son las ecuaciones de campo de Einstein, con la constante cosmológica ya incluida en ellas, la base sobre la que se apoya toda la cosmología moderna.

La métrica cosmológica estándar que se deriva de esas ecuaciones describe un universo homogéneo e isótropo, con una curvatura espacial que le es propia.

Las ecuaciones de Friedmann se derivan, a su vez, como las componentes de esas mismas ecuaciones de Einstein aplicadas a un fluido cósmico perfecto: la primera es una ecuación de energía, que liga la tasa de expansión del universo a su densidad total y a su propia curvatura; la ecuación de continuidad, por su parte, expresa la conservación local de esa misma energía.

El modelo estándar asume que esa curvatura espacial es exactamente nula, es decir, que el universo es plano, y esa misma suposición queda confirmada por las propias anisotropías del fondo cósmico de microondas con una precisión de apenas cuatro décimas de punto porcentual: no se trata solo de un supuesto de conveniencia, sino de una predicción verificada con gran exactitud. Así, desde las ecuaciones de campo de Einstein con las que arranca este documento hasta esa curvatura nula verificada con la que termina, pasando por la métrica cosmológica estándar y las ecuaciones de Friedmann, la relatividad general cosmológica hace que un mismo conjunto de ecuaciones, escrito para describir la gravedad en general, termine prediciendo con enorme precisión la forma geométrica exacta del universo entero.

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