La medida de distancias cosmológicas se realiza por fotometría usando supernovas de tipo Ia (SN Ia). Los catálogos más recientes son SDSS-II (0,05 < z < 0,4), SNLS (0,2 < z < 1) y algunas medidas puntuales del telescopio espacial Hubble. El diagrama de Hubble que se obtiene con su combinación (JLA) conduce a una ecuación de estado para la energía oscura de ω = –1,018 ± 0,057 (stat+sys) para una universo plano ΛCDM. Incluyendo las medidas de distancias de BAO se obtiene ω = –1,027 ± 0,055.
Para la cantidad de materia se obtiene Ωm = 0,295 ± 0,034 (stat+sys) valor compatible con el resultado del telescopio espacial Planck publicado en marzo de 2013 (que era Ωm = 0,268 + 0,049 = 0,317). El artículo técnico es M. Betoule et al., «Improved cosmological constraints from a joint analysis of the SDSS-II and SNLS supernova samples,» arXiv:1401.4064 [astro-ph.CO].
Una duda que me surge:
Dado que la ecuación de estado de la materia oscura (omega), expresa la relación presión=omega*densidad. Y que la velocidad del sonido (al cuadrado) es la derivada de la presión respecto de la densidad, en unidades de c. ¿Una omega mayor que 1 (o menor que -1) no implica una velocidad del sonido superior a la de la luz?
He encontrado la cuestión en
COSMOLOGÍA FÍSICA-Jordi Cepa. Ed.Akal (pág.129). http://www.akal.com/libros/CosmologIa-FIsica/9788446025337#
En el pie de la citada página (sobre lo que denomina «energía fantasma»).
ILara, si la velocidad del sonido (v) cumple que v^2 = w = -1, ¿cómo interpretas una «velocidad del sonido» que sea un número imaginario puro? No tiene sentido físico comparar la energía oscura con un fluido. Por tanto no tiene sentido hablar de su «velocidad del sonido» y compararla con la velocidad de la luz en el vacío.
Por otro lado, hablar de v^2 = w > 1, valor que estaría asociado a un gas de taquiones, tampoco tiene sentido físico, porque el «fluido de taquiones» sería inestable y el concepto de velocidad del sonido no se aplicaría a dicho caso (no se aplica a un «gas» fuera del equilibrio termodinámico).
[EDITADO POR FRANCIS] He editado tus dos comentarios (ahora en uno) y los míos para dejar más clara tu cuestión y mi respuesta.
[Mi pregunta es] qué implicaciones tiene que w-1 de un campo escalar con una gran energía potencial (creo que lo llaman quintaesencia) ¿Cómo se interpreta w<-1?
Gracias por el tiempo que dedicas a responder a pesados como yo 😉
Ilara, se interpreta como «energía fantasma» y conduce a la «amenaza fantasma» (como http://arxiv.org/abs/astro-ph/9908168), porque causa muchos problemas (el universo que conocemos no podría existir salvo con ajustes muy finos y se violarían varias conjeturas de «censores cósmicos» sobre la causalidad).
Pero hay gente que se lo toma en serio. Te recomiendo leer mi entrada «Breve homenaje a Pedro F. González Díaz y su “energía fantasma”,» https://francis.naukas.com/2012/12/10/breve-homenaje-a-pedro-f-gonzalez-diaz-y-su-energia-fantasma/ y mi entrada «El método científico, la energía oscura y la importancia de la quintaesencia,» https://francis.naukas.com/2013/01/01/el-metodo-cientifico-la-energia-oscura-y-la-importancia-de-la-quintaesencia/