Desafios à auto-aceleração em gravidade modificada provenientes de ondas gravitacionais e estrutura em larga escala

Com o advento da astronomia de ondas gravitacionais marcado pelas observações aLIGO GW150914 e GW151226, uma medição da velocidade cosmológica da gravidade provavelmente será realizada em breve. Mostramos que a confirmação da igualdade com a velocidade da luz, como indicado por observações galácticas indiretas, terá consequências importantes para uma grande classe de explicações alternativas da expansão acelerada do nosso Universo em tempos tardios. Isso quebrará a degenerescência escura das teorias escalar-tensor de Horndeski auto-aceleradas na estrutura em larga escala, que atualmente limita uma discriminação rigorosa entre a aceleração proveniente da gravidade modificada e da constante cosmológica ou energia escura. Assinaturas de uma auto-aceleração devem, então, manifestar-se na estrutura cosmológica linear e não encoberta. Descrevemos a modificação mínima necessária para auto-aceleração com a velocidade padrão de ondas gravitacionais e mostramos que sua máxima verossimilhança resulta em um ajuste 3σ pior às observações cosmológicas em comparação com uma constante cosmológica. Portanto, a igualdade entre as velocidades desafia o conceito de aceleração cósmica a partir de uma genuína modificação escalar-tensor da gravidade.