[pt] Nessa dissertação foi realizada uma revisão da teoria elementar das lentes gravitacionais, fazendo ênfase no estudo do efeito que tem a massa dos neutrinos no atraso gravitacional de sinais provenientes de fontes distantes e que são desviados quando passam perto de uma distribuição de massa localizada entre a fonte e o observador. Para isto, dentro dos limites de massa que fornecem os atuais experimentos de oscilação de neutrinos, decaimento beta e a cosmologia, se estudou a contribuição à densidade de energia não relativista que hoje têm os neutrinos de fundo cósmico. Em base a esses resultados, fizemos uma comparação porcentual entre a distância do diâmetro angular para um valor de massa do neutrino permitido e o valor da distância quando a massa é zero. Esta análise foi feita sob o arcabouço do modelo cosmológico padrão para dois casos possíveis da condição de normalização para os parâmetros de densidade de radiação e constante cosmológica são fixos e o segundo caso quando o parâmetro densidade de energia de matéria é fixo como também o parâmetro densidade de radiação e, portanto deixando variáveis os parâmetros densidade de neutrinos na medida do atraso das sinais é desprezível para o primeiro caso e tem uma contribuição de ordem de um por cento para o segundo caso. / [en] In the presente work I carried out an review of the elementar theory of gravitational lensing. It is mainly emphasizing to study the effect it would have neutrino mass in the time delay of signals from distant sources which are deflected due to the presence of a mass distribution that acts as a lens. To do this, for the mass values provided by neutrino oscillation, beta decay experiments and cosmology, we study the presente contribution of cosmic background neutrinos to energy density of universe. Based on these results, it was made a comparison between the angular diameter distance when the mass is zero. All this was done from the perspective of the standard cosmological model under two possible cases for the normalization condition of the energy density parameters presente in the universe: first, when the radiation and cosmological energy density parameters are fixed and second when the parameters for matter and radiation are fixed. It was found that the effect of the neutrino mass on time delay measurement is negligible for the first case and has a contribution of the order of one percent for the second case.

[pt] Os neutrinos são produzidos copiosamente no Universo primordial e são hoje as espécies mais abundantes de partículas após os fótons. Com a descoberta da oscilação de neutrinos sabe-se que eles possuem massa. Os efeitos de neutrinos na formação de estruturas têm sido muito estudados e a comparação com os dados observacionais estabelece limites sobre a soma de suas massas. Nesta monografia abordamos outro aspecto dos neutrinos em cosmologia que tem sido pouco estudado na literatura: a sua influência na expansão global e suas possíveis implicações observacionais. Um aspecto interessante dos neutrinos do fundo cósmico é que, dentro dos limites actuais em suas massas, ao menos uma espécie deve ter passado de um regime relativístico a não-relativístico desde o desacoplamento matéria-radiação até o presente. Essa mudança de regime poderia acarretar em efeitos observacionais característicos desse processo. Neste trabalho investigamos a equação de estado dos neutrinos em função de sua massa e sua temperatura. A partir desse resultado, obtemos a taxa de expansão e a distância de luminosidade em função do desvio para o vermelho para um Universo contendo neutrinos massivos, além de matéria escura, constante cosmológica e radiação. Embora espera-se que o impacto dos neutrinos nessas quantidades observáveis seja pequeno, o objetivo deste trabalho é verificar se ele pode ser mensurável no contexto da emergente cosmologia de presição. / [en] Neutrinos are produced copiously in the primordial Universe and today they are the most abundant specie of particles after the photons. With the discovery of neutrinos oscillation it is known that at least two of them have mass, although the absolute values are unknown. The effects of massive neutrinos in the large scale structure formation have been much studied and the comparison with observational data establishes limits over the neutrinos mass sum. In this dissertation we broach other aspect of neutrinos in cosmology which has been few studied in literature: its influence in the global expansion and the possible observational implications. An interesting aspect of cosmic neutrinos background is that inside the present masses limits at least one specie must have passed from a relativistic regime to a non-relativist one, since the matter-radiation decoupling until now. This change in regime could cause observational effects characteristics of this process. In this research we investigate the neutrinos state equation in function of their mass and temperature. From this result, we obtain the expansion rate and the luminosity distance in function of the Universe red-shift considering the presence of massive neutrinos, besides the dark matter, cosmological constant and radiation. Even through we expect that the neutrinos impact in these observable be small, the objective of this work is to verify if it can be measured in the context of the emergent precision cosmology.

[pt] Atualmente podemos determinar com grande precisão os parâmetros das massas e misturas dos neutrinos. Porém, mesmo que no futuro as incertezas sobres as medidas destes parâmetros sejam reduzidas considerablemente, talvez algumas questões ainda continuem em aberto, como por exemplo, o valor absoluto da massa dos neutrinos, a hierarquia de massa e também determinar se os neutrinos são de Majorana ou Dirac, e se forem de Majorana, então quais seriam os valores das fases de CP? Nesta tese, nós abordamos parte destas questões estudando a detetabilidade da fase CP de Majorana através das medidas de massa dos neutrinos, que são extraídas de experimentos de decaimento beta, duplo decaimento beta sem neutrinos e observações cosmológicas. Para quantificar a sensibilidade dos experimentos à fase de Majorana, além de usar os gráficos convencionais das regiões permitidas, usamos a função de exclusão, definida como uma fração no espaço de parâmentros CP, que é excluída quando um conjunto de parâmetros de entrada é fornecido. A sensibilidade dos experimentos é considerada quando variamos as incertezas desde o valor mais pessimista até o valor mais optimista e também incluímos o erro experimental devido à matriz de elementos nucleares. Com esta análise, encontramos que a fase de Majorana, denotada como a21, pode ser restringida ao ser excluído o espaço de parâmentros entre um 10 por cento e até 50 por cento, com um nível de confiança de 3o, isto se consideramos que a massa do neutino mais leve é 0.1eV. Também são tratados aspectos característicos da sensibilidade à fase a21, como por exemplo, a dependência à outra fase de Majorana a31. Para finalizar, nós estudamos o caso de se na atualidade, a incerteza do elemento de matriz nuclear pode ser limitado usando as medidas dos mesmos experimentos. / [en] Nowdays we are in a precision epoch where is possible to get accurately the parameters that involve the neutrino physics, however, even that in the future the uncertainties on those parameters will decrease enormously, perhaps still will continue some open question, for instance, what is the absolute mass of neutrinos? What is the hierarchy of the masses? Are the neutrinos Majorana or Dirac? And if they were Majorana, what would be the value of the CP phases? In this work, we studying the detectability of the CP phase through experiments of neutrino beta decay, neutrinoless double beta decay and cosmology. In order to quantify the sensitivity to the Majorana phase we use the CP exlusion fraction, it is a fraction of region of the CP phase, that is excluded for a given set of assumed input parameters. The experiments sensitivity is account when it is varied since the pessimistic to optimistic one, assumptions of the experimental erros, the uncertainty of nuclear matrix elements and all the scenarios are considering with the Normal and Inverted hierarchies. We find that a Majorana phase, the called a21 can be constrained strongly by excluded 10 − 50 per cent of phase space at 3o CL for the lowest neutrino mass of 0.1 eV. The characteristic features of the sensitivity to a21, such as dependences on the other phase a31 are addressed. We also arise the question of whether the uncertainties of nuclear matrix elements could be constrined be consistancy of such measurements.