Teoría de gravitación, cosmología, y cuerdas
Mientras que la interacción gravitatoria de sistemas planetarios, galaxias y el Universo a gran escala es descripta con gran precisión por la Relatividad General de Einstein, las leyes de la física a escalas atómica y subatómica corresponden al ámbito de la Teorías Cuántica. En algunas situaciones, como la física de agujeros negros o del Universo primordial, la concurrencia de ambas descripciones parece indispensable para lograr resultados consistentes. En este marco, es de interés el estudio de estos diferentes aspectos en busca de una visión integral de la gravitación, para llegar a una mejor comprensión del Universo.
En cosmología, una comprensión adecuada de la transición del Universo desde una etapa inicial cuántica a un régimen final donde las probabilidades estadísticas se vuelven clásicas, podría arrojar luz sobre las anisotropías observadas en la radiación cósmica de fondo y servir de guía para el entendimiento de la interfase entre la gravitación y la física Cuántica.
En el IAFE se trabaja en la formulación de teorías gravitatorias alternativas a la Relatividad General, lo que resulta una posible estrategia para evitar sus aristas más controvertidas -como la formación de singularidades-, proveer soluciones bien comportadas en el régimen de campo gravitatorio fuerte, y describir el Universo sin recurrir a materia y energía oscuras.
En el contexto de la Relatividad General o de teorías alternativas, en el IAFE también se investiga sobre agujeros negros y otros objetos compactos de naturaleza más especulativa, como son los agujeros de gusano, que representan túneles en el espacio-tiempo. Se estudian, además, los efectos de lente gravitatoria que los objetos compactos producen sobre la propagación de la luz y en particular, se analizan las denominadas sombras de agujeros negros rotantes. Asimismo, se estudia la estabilidad y el tipo de materia requerido para la construcción de agujeros de gusano.
Web del grupo: https://www.iafe.uba.ar/relatividad/gravedad.html
Por otra parte, la Teoría de Cuerdas es una teoría consistente de gravedad cuántica. Y como tal, constituye una plataforma ideal para investigar acerca de posibles correcciones cuánticas a las ecuaciones de Einstein y sus soluciones. El carácter unidimensional de la cuerda la dota de características únicas, no compartidas por las partículas, como la posibilidad de enrollarse en espacios compactos. Esta libertad se traduce en múltiples simetrías presentes en la teoría, que restringen fuertemente el espacio de correcciones a la Relatividad General. El grupo de cuerdas del IAFE (https://iafestrings.wixsite.com/iafestrings) se especializa en simetrías de cuerdas, su impacto en las correcciones cuánticas a la gravedad y el desarrollo de geometrías generalizadas que trascienden a la geometría Riemanniana, y que resultan más adecuadas para una descripción de la gravedad cuántica.
