Pruebas de gravedad modificada con Planck: El caso de la energía oscura acoplada

La colaboración Planck ha publicado recientemente mapas de la radiación de fondo cósmico de microondas (CMB), en buena concordancia con un modelo, un ajuste especialmente válido para multipolos >40. Aquí exploramos la posibilidad de que la energía oscura sea dinámica y que la atracción gravitacional entre las partículas de materia oscura sea efectivamente diferente de la estándar en la relatividad general: este es el caso de los modelos de energía oscura acoplada, donde las partículas de materia oscura sienten la presencia de una quinta fuerza, mayor que la gravedad por un factor de 2^2, definiendo una constante gravitacional efectiva G₄₅₅=G (1+2^2). Investigamos las restricciones sobre la fuerza del acoplamiento a la luz de los datos de Planck. Curiosamente, mostramos que un acoplamiento no nulo es compatible con los datos y encontramos un pico de verosimilitud en =0. 0360. 016 Planck+WMAP polarización (WP) +oscilaciones acústicas bariónicas (BAO) (compatible con cero en 2. 2). La significación del pico aumenta a =0. 0660. 018 Planck+WP+Telescopio Espacial Hubble (HST) (alrededor de 3. 6 desde el acoplamiento cero) cuando Planck se combina con los datos de HST por 16. Este pico proviene principalmente de la pequeña diferencia entre el parámetro de Hubble determinado con mediciones de CMB y el que proviene de mediciones astrofísicas y ya está presente en la combinación con BAO. Se necesitan futuras observaciones y más pruebas de las observaciones actuales para determinar si la discrepancia se debe a sistemáticas en cualquiera de los conjuntos de datos. Nuestro objetivo aquí no es reclamar nueva física, sino mostrar que una comprensión clara de esta tensión tiene un impacto considerable en los modelos de energía oscura: puede utilizarse para proporcionar información sobre energía oscura dinámica y gravedad modificada, permitiéndonos probar la fuerza de una efectiva quinta fuerza.