Hacia una cosmología de rebote no singular

Presentamos una cosmología de rebote no singular utilizando materia de un solo campo escalar con potencial no trivial y término cinético no estándar. El potencial origina una solución atractora dinámica con contracción ekpirótica que elimina pequeñas anisotropías de amplitud. A altas densidades de energía, el campo evoluciona hacia un condensado fantasma, lo que conduce a un rebote no singular. Después del rebote, hay una transición suave a fases de radiación y materia dominadas por la expansión estándar. Utilizando la teoría de perturbaciones cosmológicas lineales, rastreamos cada modo de Fourier de la fluctuación de curvatura a lo largo de toda la evolución cósmica. Usando condiciones de emparejamiento estándar para cosmologías de rebote no singular, verificamos que el índice espectral no cambia durante el rebote. Mostramos que hay un período controlado de crecimiento exponencial de la amplitud de la fluctuación para las perturbaciones (pero no para ondas gravitacionales) alrededor del punto de rebote que no invalida el tratamiento perturbativo. Este crecimiento induce un mecanismo de supresión natural para la relación tensor a escalar de las fluctuaciones. Además, estudiamos la generación del espectro de potencia primordial de fluctuaciones de curvatura para varios tipos de condiciones iniciales. Para la condición inicial de vacío puro, en escalas que salen del radio de Hubble en la fase de contracción ekpirótica, el espectro es profundamente azul. Para la condición inicial de partículas térmicas, una posibilidad para generar un espectro invariante de escala utiliza un valor especial de la ecuación de estado de fondo durante la fase de contracción ekpirótica. Si la fase ekpirótica es precedida por un período de contracción dominada por materia, el espectro de potencia primordial es casi invariante en escalas grandes (escalas que salen del radio de Hubble en la fase dominada por materia) pero adquiere una gran inclinación azul en escalas pequeñas.