Ondas gravitacionais em modelos cosmológicos: isotrópicos e anisotrópicos.
Nome: LUAR SAMIR OLIVEIRA VIANA
Data de publicação: 22/04/2025
Banca:
Nome |
Papel |
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| DAVI CABRAL RODRIGUES | Examinador Interno |
| FLAVIO GIMENES ALVARENGA | Examinador Externo |
| GIL DE OLIVEIRA NETO | Examinador Externo |
| SERGIO VITORINO DE BORBA GONCALVES | Presidente |
Resumo: As ondas gravitacionais de origem cosmológica são, atualmente, um dos canais mais promissores para a investigação do universo primordial. Apesar de os modelos cosmológicos homogêneos e isotrópicos serem extensivamente utilizados para descrever os fundos gravitacionais, nos quais a radiação gravitacional se propaga, os modelos anisotrópicos podem explicar alguns fenômenos não previstos pelo modelo padrão, como certas anomalias observadas na radiação cósmica de fundo (CMB). Portanto, nesta dissertação analisamos a formulação teórica das ondas gravitacionais no modelo isotrópico de FLRW e no modelo anisotrópico de Bianchi tipo I. Para tanto, utilizamos inicialmente a abordagem clássica dependente de calibre da teoria das perturbações cosmológicas. O problema da fixação dos calibres foi especialmente estudado, e encontramos que os usuais
calibres síncrono, transverso e sem traço, amplamente empregados no caso isotrópico, não são mais compatíveis entre si no caso anisotrópico, mesmo que as componentes longitudinais das ondas gravitacionais não tenham significado físico, como também foi mostrado ao longo do trabalho. Assim, os dois modos de polarização desacoplados irredutíveis, típicos das ondas gravitacionais, não podem mais ser obtidos exclusivamente por uma análise de calibres, e as equações de onda, decorrentes desse fato, são acopladas. Com efeito, empregamos o formalismo invariante de calibre para uma completa análise
e interpretação física, de onde obtivemos os dois modos de polarização, para todas as configurações possíveis do vetor de onda, e resolvemos analiticamente as equações de onda para alguns casos particulares. Por fim, acreditamos que este trabalho analisa a questão dos calibres de forma relevante, uma vez que esse problema apresenta discordâncias na literatura especializada.