PPGFIS - Doutorado em Física
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Navegando PPGFIS - Doutorado em Física por Assunto "Acceleration"
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Tese Acelaração do universo e criação gravitacional de matéria escura fria: novos modelos e testes observacionais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-11-24) Silva, Francisco Edson da; Lima, José Ademir Sales de; Carvalho Filho, Joel Câmara de; ; http://lattes.cnpq.br/4585335971279853; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787078Z7; ; Bezerra, Valdir Barbosa; ; http://lattes.cnpq.br/1945428104771588; Almeida, Lúcio Marassi de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/0862616559743262; Santos, Janilo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763288H3Observa»c~oes astronômicas recentes (envolvendo supernovas do tipo Ia, anisotropias da radiação cósmica de fundo e aglomerados de galáxias) sugerem fortemente que o Universo observado é descrito por um modelo cosmológico plano e acelerado, cujas propriedades do espaço-tempo podem ser representadas pela métrica de Friedmann-Robertson-Walker (FRW). Entretanto, a natureza ou mecanismo responsável pela aceleração permanece desconhecida e sua determinação constitui o problema mais candente da Cosmologia moderna. Em cosmologias relativísticas, um regime acelerado é usualmente obtido supondo a existência de uma componente exótica de energia com pressão negativa, denominada energia escura, cuja representação teórica mais simples é uma constante cosmológica ¤, usualmente associada com a densidade de energia do vácuo. Todas as observações conhecidas estão de acordo com o chamado modelo de concordancia cósmica (ACDM). No entanto, tais modelos apresentam vários problemas teóricos e tem inspirado muitos autores a proporem candidatos alternativos para representar a energia escura no contexto relativístico. Nesta tese, propomos um novo tipo de modelo plano, acelerado e sem energia escura, que é completamente dominado pela matéria escura fria (CDM). O número de partículas de matéria escura não é conservado e o atual estágio acelerado é uma consequência da pressão negativa descrevendo o processo irreversível de criação gravitacional de matéria. Para ocorrer uma transição de um regime desacelerado para outro acelerado em baixos redshifts, a taxa de criação de matéria proposta aqui depende de 2 parâmetros (y e ß): o primeiro deles identifca um termo constante da ordem de H0 enquanto o segundo especifica uma variação proporcional ao parametro de Hubble H(t). Neste cenário, H0 não precisa ser pequeno para resolver o problema da idade e a transição ocorre mesmo quando não existe criação de matéria durante a era da radiação e parte da era da matéria (quando o termo ß é desprezível). Tal como nos modelos ¤CDM planos, os dados de supernovas tipo Ia distantes podem ser ajustados com um único parâmero livre. Além disso, neste cenário não há o problema da coincidência cósmica existente nos modelos dirigidos pela constante cosmológica. Os limites oriundos da existência do quasar APM 08279+5255, localizado em z = 3:91, e com idade estimada entre 2 e 3 bilhões de anos são também investigados. No caso mais simples (ß = 0), o modelo é compatível com a existência do quasar para y > 0; 56 se a idade do quasar for 2 bilhões de anos. Para 3 bilhões de anos o limite obtido é y > 0; 72. Novos limites para o redshift de formação do quasar são também estabelecidos