Tension S₈/σ₈
La segunda tension cosmologica: ¿por que el universo parece menos "grumoso" de lo que Planck predice?
Mediciones en Conflicto
CMB (Planck)
z ≈ 1100 (extrapolado a z=0)
S₈ ≡ σ₈(Ω_m/0.3)^0.5 = 0.834
Weak Lensing (z < 1)
KiDS, DES, HSC
S₈ = 0.759-0.790 (segun survey)
Discrepancia: ~5-7% en σ₈ (~2.5σ)
¿Que es σ₈?
El parametro σ₈ mide la amplitud de las fluctuaciones de densidad en esferas de radio R = 8 h⁻¹ Mpc:
Un σ₈ mayor implica un universo mas "grumoso" (mas estructuras). Planck predice mas clustering del que realmente observamos.
La Solucion MCMC
El MCMC reduce σ₈ de manera natural mediante la friccion entropica:
Friccion Entropica
La evolucion de perturbaciones de materia oscura incluye un termino de friccion proporcional al gradiente entropico:
Donde γS es el coeficiente de friccion entropica:
Con γ₀ ≈ 0.05, esto reduce el crecimiento de estructura en ~3% a z=0.
Efecto en el Espectro de Potencia
La friccion entropica modifica el espectro de potencia P(k):
| Parametro | ΛCDM (Planck) | MCMC |
|---|---|---|
| σ₈ | 0.830 ± 0.010 | 0.805 ± 0.015 |
| S₈ | 0.834 | 0.795 |
| γ₀ (friccion) | — (no existe) | 0.05 |
| Tension con WL | 2.5σ | 1.5σ |
El MCMC cierra la brecha con weak lensing sin degradar el ajuste al CMB
¿Por Que Funciona?
ΛCDM
- Crecimiento de estructura fijo por G
- Sin mecanismo de supresion
- σ₈ demasiado alto
- Requiere sistematicos en datos
MCMC
- γ_S suprime crecimiento tardio
- Emerge de la ontologia (S)
- σ₈ reducido naturalmente
- CMB no afectado (z alto)
Conexion con H₀
Resolucion Simultanea
El MCMC es uno de los pocos modelos que puede aliviar ambas tensiones cosmologicas simultaneamente:
- H₀: Aumenta via Ley de Cronos y Λ_rel(z)
- σ₈: Disminuye via friccion entropica
Esto no es trivial: muchos modelos que aumentan H₀ tambien aumentan σ₈, empeorando esa tension.