A Dinâmica Cosmológica na gravidade f(R,T)
Nome: ANA PAULA JEAKEL DIAS
Data de publicação: 14/09/2023
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| HERMANO ENDLICH SCHNEIDER VELTEN | Orientador |
Resumo: Começamos com uma análise abrangente dos principais conceitos da Relatividade Geral e da Cosmologia, estabelecendo assim um fundamento sólido que permitirá uma compreensão completa do tópico central abordado por esta pesquisa. Em seguida, adentramos ao cerne deste estudo, onde procedemos a uma revisão detalhada do estado atual das teorias f(R; T ),
em que T representa o traço do tensor energia-momento µ , no que diz respeito à evolução da expansão de fundo cosmológico de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW). Usamos o caso plano onde k = 0. Começamos encontrando as equações de Friedmann modificadas para o caso de uma Lagrangiana gravitacional minimamente acoplada do tipo
f(R;T ) = R+eT +YnTn. Com essa escolha, abrangemos todas as propostas existentes na literatura através de quatro parâmetros livres. Todos os modelos relevantes de f(R; T ), assim como o modelo CDM, podem ser obtidos no limite apropriado. Mostramos que, nesse caso minimamente acoplado, existe uma relação útil de restrição entre a densidade efetiva total de matéria com
um parâmetro de equação de estado arbitrário e os parâmetros de gravidade modificada. Em seguida, com essa associação, o setor de gravidade modificada pode ser restrito de forma independente usando estimativas da fração de massa gasosa em aglomerados de galáxias.
Além disso, usando dados cronológicos cosmológicos de fundo e exigindo que o universo seja antigo o suficiente para acomodar a existência de aglomerados globulares galácticos com uma idade estimada de pelo menos ~ 14 bilhões de anos, encontramos uma faixa estreita do espaço livre de parâmetros de gravidade modificada em que essa classe de teorias permanece viável
para a evolução cosmológica em tempos tardios. Como esperado, essa região de espaço de parâmetros preferida acomoda o limite CDM dos modelos f(R; T ). No entanto, ao analisar a dinâmica cosmológica incluindo a componente de radiação, descobrimos que essa densidade de energia interage com o campo de matéria e não segue o comportamento típico -4, sendo
a o fator de escala. Concluímos afirmando que a gravidade f(R; T ) não é capaz de fornecer um cenário cosmológico completo e deve ser descartada como uma alternativa de gravidade modificada para o fenômeno da energia escura.
