Restrições sobre energia escura acoplada usando dados do CMB do WMAP e do Telescópio do Pólo Sul

Consideramos o caso de um acoplamento no setor cosmológico escuro, onde um campo escalar de energia escura modifica a atração gravitacional entre partículas de matéria escura. Descobrimos que a força do acoplamento é restrita usando dados atuais do Fundo Cósmico de Micro-ondas, incluindo WMAP7 e o Telescópio do Pólo Sul (SPT), para ser menor que 0.063 (0.11) em um nível de confiança de 68% (95%). Além disso, consideramos os efeitos adicionais da amplitude de lenteamento do Fundo Cósmico de Micro-ondas, curvatura, número efetivo de espécies relativísticas e neutrinos massivos e mostramos que a restrição dos dados atuais já é forte o suficiente para ser bastante estável em relação a qualquer uma dessas variáveis. O efeito mais forte é obtido quando permitimos neutrinos massivos, caso em que a restrição se torna um pouco mais fraca, <0.084 (0.14). Um valor maior do número efetivo de graus de liberdade relativísticos favorece acoplamentos maiores entre matéria escura e energia escura, bem como valores do índice espectral mais próximos de 1. Adicionando as restrições atuais sobre a constante de Hubble, bem como aquelas de oscilações acústicas de bárions e supernovas do Tipo Ia, encontramos <0.050 (0.074). Nesse caso, também encontramos um pico de verossimilhança interessante para =0.041 (ainda compatível com 0 em 1). Esse pico vem principalmente de uma leve diferença entre o parâmetro de Hubble medido pelo Telescópio Espacial Hubble e o melhor ajuste do WMAP7+SPT. Finalmente, mostramos que previsões de dados simulados do Planck+SPT podem determinar o acoplamento com uma precisão melhor que 1% e detectar se o pico marginal que encontramos em acoplamento pequeno e não zero é um efeito real.