En cosmología, entender cómo está distribuida la materia es clave para revelar la composición y evolución del universo. En este contexto, una de las herramientas estadísticas más utilizadas es la función de correlación de dos puntos (2PCF, por su abreviación en inglés).

La 2PCF permite estudiar cómo se correlacionan las galaxias, que actúan como trazadoras del campo subyacente de materia oscura. Por ejemplo, permite medir qué tan probable es encontrar una galaxia a cierta distancia de otra, o si la alineación de una galaxia depende de la presencia de sus galaxias vecinas. Si el universo estuviera completamente desordenado, las galaxias estarían distribuidas al azar. Sin embargo, sabemos que no es el caso: las galaxias tienden a agruparse formando estructuras filamentarias a gran escala. La 2PCF capta precisamente estos patrones, ayudando a describir la estructura a gran escala del universo. No obstante, no logra captar toda su complejidad del sistema.

Ahí es donde entra la estadística de orden superior, como las funciones de correlación de tres o más puntos. Estas herramientas permiten detectar patrones más sutiles y complejos en la distribución de galaxias y materia oscura. En particular, su señal está directamente relacionada con los procesos no-lineales involucrados en la formación y evolución de las estructuras cósmicas. De este modo, la estadística de orden superior amplía nuestra capacidad para extraer información cosmológica, aprovechando al máximo los exquisitos datos observacionales que proveen los telescopios de última generación.

Este grupo de LSST-MX trabaja precisamente en el desarrollo y aplicación de estas técnicas estadísticas para los futuros datos que tomará este telescopio. Sus integrantes son: Sofía Samario (ICF-UNAM), Eladio Moreno (ICF-UNAM), Abraham Arvizu (UG), Francisco Linares (UMSNH), Juan Carlos Hidalgo (ICF-UNAM), Mario Rodríguez (ININ), Gustavo Niz (UG) y Alejandro Avilés (ICF-UNAM).

En particular, la labor del grupo se centra en construir la infraestructura para el análisis de estadística de tres puntos usando datos de lentes gravitacionales débiles. El impacto de esta contribución será fundamental para restringir con mayor precisión el modelo cosmológico, con especial énfasis en:

* Poner a prueba la teoría de la gravedad de Einstein

* Comprender la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura

* Restringir la masa de los neutrinos

* Detectar posibles desviaciones respecto al campo primordial Gaussiano

* Buscar violaciones de paridad, entre otros efectos