Breve homenaje a Pedro F. González Díaz y su “energía fantasma”

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“Los poetas verdaderos tienen pasaporte para viajar por el tiempo, hacia delante o hacia atrás, y visitar todas las épocas pasadas y futuras, siguiendo posiblemente los mismos cánones que las partículas más elementales y los campos de fuerza …” (Pedro F. González-Díaz).

El 7 de julio de 2012 falleció Pedro Félix González Díaz, profesor de Investigación en el Instituto de Física Fundamental (IFF) del CSIC. Licenciado en Ciencias Químicas en la Universidad de Granada en 1970, obtuvo el doctorado en Ciencias en la Universidad Complutense de Madrid en 1974. Ingresó en la plantilla científica del Instituto de Óptica del CSIC en 1975, donde derivó su investigación hacia la Física Teórica, con énfasis en la Relatividad General. En 1983 dedujo una cota entre la entropía y el área de los sistemas cerrados, que hoy en día se conoce como la cota holográfica; Pedro generalizó la relación de Jacob D. Bekenstein S/E≤2πR de 1981 [1], para deducir [2] la cota holográfica general S/A≤1/4, cuya igualdad se cumple para los agujeros negros, S=A/4; como suele ocurrir muchas veces con logros de físicos españoles, esta cota holográfica es más conocida como cota holográfica de Bousso, tras su redescubrimiento por Raphael Bousso [3], quien citó a Bekenstein [1], olvidando a González-Díaz [2]. En 1992 se trasladó al Instituto de Matemáticas y Física Fundamental (IMAFF), precursor del IFF, donde en concentró en la gravedad cuántica, y la cosmología clásica y cuántica. En la última década se concentró en el problema de la energía oscura, la energía fantasma y la hipótesis del multiverso.

Los artículos más citados de Pedro [4-9], todos de su “año milagroso” 2004, se centran en su teoría cosmológica basada en la llamada “energía fantasma,” un nombre sugerente donde los haya. La expansión acelerada del universo puede interpretarse utilizando la llamada constante cosmológica, la energía de vacío, en cuyo caso la expansión acelerada es eterna. La ecuación de estado para la energía oscura en este modelo es ω=p/ρ=−1. Los resultados experimentales actuales (WMAP7+BAO+SPT+SN+H0) apuntan a que la ecuación de estado podría ser  ω≠−1, aunque próxima a este valor (el satélite Planck lo confirmará o refutará en marzo de 2013). En dicho caso, la energía oscura no se puede explicar con una constante cosmológica. Si  ω>−1, la energía oscura sería la quintaesencia, y si  ω<−1, la energía oscura sería la llamada “energía fantasma” (porque sería una energía de vacío para la que la suma de la densidad de energía más la presión daría un valor negativo (p+ρ<0) y, por ello, permitiría la existencia de objetos “patológicos” en el universo, como los agujeros de gusano). La ventaja del modelo cosmológico con “energía fantasma” es que puede explicar tanto la energía oscura como la materia oscura. El gran problema de este modelo cosmológico es que los datos experimentales actuales  (WMAP7+BAO+SPT+SN+H0) apuntan a un valor  ω>−1, aunque próximo a ω=−1. El propio Pedro nos contaba su modelo en “El colapso final del Universo no es inevitable gracias a la oscuridad del cosmos,” Tendencias Científicas, 21 junio 2003.

Lo que más me gusta de los artículos de Pedro es lo sugerente de los títulos de sus artículos: “¿Está el juicio final a la vuelta de la esquina?” [1]; “No hay que tenerle miedo a la “energía fantasma” [2]; “Termodinámica fantasma” [3]; “Futuro cósmico intemporal” [8]; “Energía oscura sin energía oscura” [10]; y estos son solo  algunos ejemplos.

Referencias

[1] Jacob D. Bekenstein, “Universal upper bound on the entropy-to-energy ratio for bounded systems,” Phys. Rev. D 23: 287–298, 1981.

[2] Pedro F. González-Díaz, “Bounds on the entropy,” Phys. Rev. D 27: 3042–3043, 1983.

[3] Raphel Bousso, “A covariant entropy conjecture,” Journal of High Energy Physics JHEP07: 004, 1999 [arXiv:hep-th/9905177].

[4] Pedro F. González-Díaz, “K-essential phantom energy: doomsday around the corner?,” Physics Letters B 586: 1-4, 2004 [arXiv:astro-ph/0312579].

[5] Pedro F. González-Díaz, “You need not be afraid of phantom energy,” Physical Review D 68: 021303, 2003 [arXiv:astro-ph/0305559].

[6] Pedro F. González-Díaz, Carmen L. Sigüenza,”Phantom thermodynamics,” Nuclear Physics B 697: 363-386, 2004 [arXiv: astro-ph/0407421].

[7] Pedro F. González-Díaz, “Axion phantom energy,” Physical Review D 69: 063522, 2004 [arXiv:hep-th/0401082].

[8] Pedro F. González-Díaz, “Achronal cosmic future,” Physical Review Letters 93: 071301, 2004 [arXiv:astro-ph/0404045].

[9] Pedro F. González-Díaz, José A. Jiménez-Madrid, “Phantom inflation and the “Big Trip”,” Physics Letters B 596: 16-25, 2004 [arXiv:hep-th/0406261].

[10] Pedro F. González-Díaz, “Dark energy without dark energy,” AIP Conf. Proc. 878: 227-231, 2006 [arXiv:hep-th/0608204].