Estructuras en el universo a gran escalaobservaciones, teoría y simulaciones

Résumé

Investigaciones llevadas a cabo en los últimos 25 años sugieren que la vasta estructura que se observa en el Universo proviene de pequeñísimas fluctuaciones generadas en los primeros instantes del Universo, Gracias al enorme progreso que se ha realizado en los últimos tiempos, se ha podido establecer con gran precisión el valor de los parámetros cosmológicos fundamentales, dando lugar a una nueva era en la investigación cosmológica, la que se denomina de cosmología de precisión. Sin embargo, uno de los aspectos que actualmente despierta mayores interrogantes es el entendimiento completo de los procesos que intervienen en la formación de las galaxias que se observan en el Universo. El objetivo de esta tesis es contribuir al entendimiento de los procesos que intervienen en la formación y agrupamiento de las estructuras cósmicas a través del estudio de una de sus características más destacadas, los grandes vacíos.Aquí se presenta un procedimiento general para calcular el número por unidad de volumen de vacíos mayores que un cierto radio en el contexto de la formación gravitacional de la estructura a gran escala del Universo. Los vacíos se definen como las máximas esferas no solapantes que no contengan objetos con masas mayores que un cierto valor.Para llevar a cabo esto, se extendió la función de masa no condicional a entornos condicionados, lo que permite obtener el número por unidad de volumen de objetos colapsados de cierta masa a cualquier distancia del centro del vacío, y por consiguiente, calcular el número por unidad de volumen de vacíos definidos por estos objetos. Se calcularon los perfiles de densidad de materia y de halos como función del radio del vacío. Este formalismo permite extraer la información que los vacíos pueden aportar sobre los par\'ametros cosmológicos a través de la comparación de las predicciones teóricas con la estadística observada en los grandes relevamientos del cielo. Por otro lado, se desarrollar