Gravedad cuántica de lazos y rayos cósmicos altamente energéticos.

Abstract

Desde hace más de una década se han estado observando rayos cósmicos extragalácticos con energías superiores a 1 x 1020 eV, lo que corresponde a los eventos más energéticos conocidos. La medición de tales energías se opone a la cota teórica conocida como el limite Greisen-Zatsepin-Kuz'min (GZK), que predice la fuerte supresión de rayos cósmicos con energías mayores que 4 x 1019 eV, imponiendo así un verdadero dilema entre teoría y observación. Algunas de las propuestas más recientes sugieren que un fenómeno tan energético como éste puede estar influenciado por efectos gravitacionales-cuánticos. En dicho contexto, la teoría de la gravedad cuántica de lazos (que es una de las teorías candidata a conformar la anhelada teoría de la gravedad cuántica) ofrece un modelo efectivo para la descripción de la propagación de partículas en el vacío. Una de las principales características de esta descripción efectiva es la aparición explícita, en las ecuaciones de movimiento, de la longitud de Planck l, junto con una nueva escala de longitud £ denominada escala del "weave" (y cuyo valor es desconocido). La presente tesis tiene por objeto establecer restricciones observacionales sobre los efectos provenientes de gravedad cuántica de lazos. Esto se realizará mediante el estudio de las deformaciones producidas por £ y la,, a las relaciones de dispersión de las partículas libres en el vacío. Para tales efectos nuestra discusión se centrará en el análisis del fenómeno de los rayos cósmicos altamente energéticos. Se encontrarán, como resultado, fuertes cotas sobre los parámetros de la teoría y, en particular, se sugerirá un valor £ 8 x 1018 eV para resolver el dilema relacionado con el límite GZK.