Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-11-08T10:09:51Z No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-12-13T13:44:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-13T13:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JulianoAlvesdeDeus.pdf: 1564093 bytes, checksum: fd93f06486fa044365b5aa1c653a0c41 (MD5) / Neste trabalho de Tese de Doutorado, estudamos os modelos cosmológicos de Bianchi no âmbito da teoria quadrática da gravidade, e analisamos numericamente as soluções de vácuo das equações de campo, com ênfase na busca de interpretações cosmológicas. O interesse deste trabalho reside nos modelos espacialmente homogêneos de Bianchi. Os tipos I, VIIA e IX de Bianchi são muito importantes do ponto de vista cosmoló- gico, pois constituem generalizações anisotrópicas dos modelos de Friedmann-Robertson- Walker (FRW) plano, aberto e fechado, respectivamente. Modelos homogêneos isotró- picos, tais como FRW, constituem o foco das atenções na descrição do universo atual. Porém, nas condições do universo primordial, modelos anisotrópicos, como os de Bianchi, adquirem maior importância. Neste trabalho, resolvemos as soluções de vácuo, caracterizadas por um cenário onde a geometria do universo é dominante sobre matéria e energia, tal como o universo próximo ao seu surgimento. As soluções obtidas mostram, de acordo com a análise assintótica discutida nos resultados, que para os universos de Bianchi I e VIIA, os espaços de Minkowski e de Sitter devem ser estruturalmente estáveis no contexto da gravidade quadrática. Do mesmo modo, as soluções de Minkowski e de Sitter devem ser estruturalmente estáveis para os universos FRW na mesma gravidade quadrática. No entanto, mostramos a existência de singularidades, o que demonstra que certamente a teoria não está completa, pois nem todo conjunto de condições iniciais evolui para universos razoáveis. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this Thesis work, we study Bianchi cosmological models in the context of quadratic theory of gravity, and we numericaly analyze the vacuum solutions of field equations, emphasizing the search of cosmological interpretations. The interest of this work is on the spacially homogeneous models of Bianchi. Types I, VIIA and IX of Bianchi are very importante in the cosmological view, because they perform anisotropic generalizations of Friedmann-Robertson-Walker (FRW) flat, open and closed models, respectively. Isotropic homogeneous models, as FRW, represent the focus in the description of current universe. However, over conditions of primordial universe, anisotropic models, as Bianchi, become more important. In this work, we solve the vacuum solutions, caracterized by a scenario where universe geometry is dominant over matter and energy, such as the universe close to his emergence. Obtained solutions show, according to the asymptotical analysis discussed in the results, that for Bianchi I and VIIA universes, Minkowski and de Sitter spaces must be structurally stable in the context of quadratic gravity. Similarly, Minkowski and de Sitter solutions must be structurally stable for FRW universes in same context. However, we show the existence of singularities, what means the theory certainly is not complete, because not all sets of initial conditions evolve to reasonable universes.

Apresentamos neste trabalho uma generalização da teoria de perturbações cosmológicas para o caso de universos homogêneos e anisotrópicos, caracterizados por um espaço-tempo do tipo Bianchi I. Como aplicação da teoria, investigamos as conseqüências de uma fase inflacionária e anisotrópica do universo dos pontos de vista clássico e quântico. Após uma discussão da evolução do espaço-tempo de fundo nós quantizamos os modos perturbativos para, em seguida, construir o espectro de potências das perturbações de curvatura e de ondas gravitacionais do fim da inflação. Nossos resultados mostram que as principais características de uma fase anisotrópica primordial do universo são: (1) dependência direcional dos espectros de potências, (2) acoplamento entre as perturbações de curvatura e as ondas gravitacionais e (3) espectros distintos para as diferentes polarizações das ondas gravitacionais em grandes escalas cosmológicas. Todos esses efeitos são importantes apenas em grandes escalas cosmológicas e, localmente, recuperamos a teoria isotrópica de perturbações cosmológicas. Nossos resultados dependem de uma escala característica que pode, embora não seja estritamente necessário, ser ajustada a alguma escala observável. / In this work we generalize the standard theory of cosmological perturbations to the case of homogeneous and anisotropic universes described by a Bianchi I spacetime metric. As an application of this theory we investigate the predictions of an inflationary anisotropic phase, both at the classical and quantum level. After discussing the evolution of the background spacetime, we solve and quantize the perturbation equations in order to predict the power spectra of the curvature perturbations and gravity waves at the end of inflation. Our results show that the main features of an early anisotropic phase are: (1) a dependence of the spectra on the direction of the modes, (2) a coupling between curvature perturbations and gravity waves, and (3) the fact that the two gravity waves polarisations do not share the same spectrum on large scales. All these effects are significant only on large scales and die out on small scales where isotropy is recovered. Finally, our results depend on a characteristic scale that can, but a priori does not have to, be tuned to some observable scale.

Visando aprimorar as medidas de distâncias cosmológicas feitas com a observação de supernovas de tipo Ia (SNIas), nós realizamos dois estudos: primeiro, verificamos as relações entre as propriedades das SNIas e de seus ambientes; segundo, avaliamos os dados de supernovas que poderiam ser obtidos com um mapeamento (survey) fotométrico do céu em filtros de banda estreita. Na primeira parte deste trabalho, nós utilizamos dados do Sloan Digital Sky Survey para confirmar as relações publicadas na literatura entre as propriedades das SNIas e a taxa de formação estelar de suas galáxias hospedeiras: SNIas em galáxias passivas tendem a ser mais breves, mais luminosas após correções, e sua cor influencia menos a sua magnitude quando comparadas a SNIas em galáxias ativas. Nós então analisamos SNIas em aglomerados ricos de galáxias e concluímos que elas são ainda mais breves do que a SNIa média em galáxias passivas. Essa característica está relacionada com a idade mais alta das galáxias passivas em ambientes densos e com a preferência dessas galáxias em hospedar SNIas bastante breves. As demais características das SNIas foram consideradas compatíveis com SNIas de campo dentro da precisão alcançada. Esse tipo de estudo deve impactar a determinação de distâncias uma vez que, em diversos casos, SNIas em redshifts diferentes habitam ambientes diferentes. O segundo tema desta tese trata de estudar as características de um novo método fotométrico aplicado às supernovas: o imageamento em filtros de banda estreita. Utilizando simulações de fotometria e tomando como base o projeto Javalambre Physics of the accelerating universe Astrophysical Survey (J-PAS), mostramos que um mapeamento realista em filtros de banda estreita é capaz de produzir amostras massivas de SNIas em redshifts intermediários (0 < z < 0;5) com baixa contaminação (3% ou menos), com um redshift fotométrico altamente preciso (sz =0;005) e com boa precisão na parametrização de suas curvas de luz. Além disso, filtros de banda estreita são capazes de resolver quase todas as características espectrais das supernovas. Junto com a rica informação que esse mapeamento pode prover sobre as galáxias observadas, esse tipo de projeto deve trazer contribuições significativas para o melhor entendimento das supernovas e das relações com seus ambientes. / Aiming at improvements in cosmological distance measurements performed with type Ia supernovae (SNe Ia) observations, we carried out two studies: first, we analyzed the relationships between the properties of SNe Ia and those of their environments; second, we assessed what kind of SNe data could be attained by a photometric survey using narrowband filters. In the first part of this work we used data from the Sloan Digital Sky Survey to confirm previously reported relations between SNe Ia properties and their hosts star formation rate: SNe Ia in passive galaxies tend to be briefer, more luminous after corrections and their colors do not impact their magnitudes as much when compared to SNe Ia in active galaxies. We then analyzed the properties of SNe Ia inside rich galaxy clusters and concluded that they are even briefer than the average SNe Ia in passive galaxies. This characteristic is related to the older age of passive galaxies in dense regions and their preference for hosting very brief SNe Ia. Other properties of these SNe Ia were considered compatible under the precision attained. This kind of study may influence distance determinations since, in many cases, SNe Ia at different redshifts populate different environments. On the second part of this work we studied the characteristics of a new photometric method applied to supernovae: the narrowband filter imaging of the sky. Using photometry simulations and taking the Javalambre Physics of the accelerating universe Astrophysical Survey (J-PAS) project as our fiducial survey, we showed that a realistic narrowband survey is capable of producing massive SNe Ia samples at intermediate redshifts (0 < z < 0;5) with low contamination rate (3% or less), a highly precise photometric redshift (sz = 0;005) and a good precision on their light curve parametrization. Moreover, narrowband filters are able to resolve almost every supernova spectral feature. Together with the rich galaxy information this kind of survey can provide, it should present significant contributions to the better understanding of supernovae and their relationships with their environments.

Três aplicações de campos escalares a cosmologias homogêneas e isotrópicas são apresenta- das, com motivações e resultados diversos. No primeiro caso, uma técnica de multiplicadores de Lagrange é usada para estabelecer vínculos físicos sobre os invariantes de curvatura possivelmente presentes na ação efetiva de baixas energias da teoria de cordas. Um modelo não-singular é obtido em um caso partícula, sugerindo uma possível correção na ação da gravitação compatível com as simetrias das cosmologias de cordas. Numa outra abordagem, é proposto um modelo fenomenológico não-singular baseado no decaimento do termo cosmológico. O modelo tem como principal característica uma passa- gem suave entre uma fase inflacionária do tipo de Sitter e uma fase com dinâmica do tipo Friedmann-Robertson-Walker. Como último exemplo é considerado um campo escalar acoplado termicamente ao fluido cósmico. Adotando um termo dissipativo específico, mas usual, é definido um espaço de parâmetros contendo as cosmologias com campos escalares mais comuns e o modelo padrão como casos particulares. As condições de rolamento lento são obtidas e é apresentado um modelo cosmológico simples para exemplificar o potencial heurístico dos parâmetros propostos. / Three applications of scalar fields to homogeneous and isotropic cosmologies are presented, with distinct motivations and resuIts. In the first case, a Lagrange multiplier technique is used in order to set physical constraints on the curvature invariants possibly present in the low energy effective action of string theory. In a particular case, a nonsingular model is obtained, suggesting a possible correction in the gra- vity action which is compatible to the symmetries of string cosmology. In another approach, a nonsingular model based on the decay of the cosmological term is pro- posed. The model has as a major feature a smooth transition between an inflationary de Sitter phase and a phase with FRW-type dynamics. As a last example, a scalar field thermally coupled to the cosmic fluid is considered. By adop- ting a specific but usual dissipative term, it is defined a parameter space encompassing the most common scalar field cosmologies, as well as the standard model, as limiting cases. Slow roll conditions are obtained and it is presented a simple toy model to illustrate the heuristic potential of the proposed parameters.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-01-19T17:16:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Ricardo Brandão - Texto Final.pdf: 2004162 bytes, checksum: af2d6d36f38a9dd99a1a14bf4a9e2499 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-19T17:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de Ricardo Brandão - Texto Final.pdf: 2004162 bytes, checksum: af2d6d36f38a9dd99a1a14bf4a9e2499 (MD5) Previous issue date: 2016-01-11 / CAPES / O objetivo da presente tese é investigar a fundamentação da beleza sensível na cosmologia de Santo Agostinho, que emerge da sintetização das influências neoplatônica-plotiniana e escriturística-cristã em seu contínuo debate com os maniqueus, detectando os principais problemas levantados pelos discípulos de Mani, os quais defendiam a existência da fealdade no cosmos, apontando como causa deste feio sensível o fato de terem sido emanados da mistura das duas substâncias ontológicas eternas originárias do mundo; a luz, que é a própria beleza e fonte de tudo o que é belo; e as trevas, que é o feio em si, e origem de toda a fealdade. Na intenção de refutar as citadas ideias, o Hiponense obstinadamente defendeu uma natureza ontologicamente bela, utilizando assim categorias estéticas extremamente amplas, notadamente: similitudine, aequalitas, congruentia partium, numerus, unitas e a integritas, para que fossem englobadas até mesmo aquelas criaturas que são aparentemente despidas de evidentes atrativos de beleza, segundo a ótica humana. Entre as categorias citadas, a unitas é a categoria estética ontológica, que fundamenta a beleza e o ser ou existir das criaturas. Logo, tudo o que é belo o é graças à unidade, ou melhor, possui algum grau de unidade, e as outras categorias estéticas mencionadas, realizam a unidade na multiplicidade. As categorias estéticas da similitudine, aequalitas, cogruentia e do numerus, são como graus, ou manifestações da unitas no cosmos sensível. Sendo a unitas o fundamento ontológico e estético de todas as criaturas, não é possível encontrar criaturas despidas de unidade e, consequentemente, de beleza, visto que a beleza é ontológica porque a unitas que é o fundamento sensível da beleza sensível igualmente é ontológica. De forma que se uma criatura existe, ela necessariamente possui unitas e é pulchra. A unitas sem dúvida é o fundamento sensível das belezas sensíveis, todavia como bom neoplatônico cristão, no Filósofo de Hipona existe um fundamento último para qualquer beleza, que é o fundamento inteligível. Segundo Ele, o fundamento inteligível da beleza sensível é a Summe Unam (Deus). Com efeito, Deus é o fundamento da beleza sensível por ser o criador de todas as belezas, como também pelo fato d‟Ele próprio ser a própria beleza em si, a beleza absoluta. Assim, o cosmos sensível possui universalmente a unidade, e, portanto, é universalmente belo porque foi criado por um Deus absolutamente belo, e igualmente por participar e imitar essa unidade e beleza suprema. O modus operandi dessa relação das belezas sensíveis com a Beleza inteligível, se dá mediante participação e imitação do projeto intelectual disposto na pessoa do Verbo. Assim sendo, com o fundamento sensível e inteligível da beleza sensível, o Filósofo de Hipona, imbuído pelo debate antimaniqueu, costurou uma teoria do belo sensível que superasse todos os ataques maniqueus à beleza e bondade do cosmos, tomando como base teórica para construção dessa estética a filosofia neoplatônica. Todavia, ele era um Filósofo cristão, e a teologia cristã está indelevelmente presente em seu esforço intelectual filosófico, de forma que o neoplatonismo utilizado pelo Pensador foi um neoplatonismo modificado com categorias cristãs. / The goal of this thesis is to investigate the substantiation of St. Augustine's cosmology which emerges from the syntheses of neoplatonic-plotinian and christian scriptural influences in their ongoing debate with the Manichaeans, identifying the main problems raised by the disciples of Mani, who defended the existence of ugliness in the cosmos, pointing out as the cause of this sensible ugliness the fact that they had been emanated from the mixture of the two originary eternal ontological substances of the world; light, which is the very source of beauty and all that is beautiful; and darkness, which is ugly in itself, and origin of all ugliness. Wanting to refute the aforementioned ideas, the Hipponian philosopher unyieldingly defended an ontologically beautiful nature, thereby using extremely broad aesthetic categories, namely: similitudine, aequalitas, congruentia partium, numerus, unitas and integritas, so that even those creatures that are apparently devoid of obvious appeals of beauty, according to human perspective, were encompassed. Among the categories mentioned above, unitas is the ontological aesthetic category, which substantiates the beauty and the being or existence of creatures. Therefore, all that is beautiful is this way thanks to the unit, or better, has some degree of unity, and other mentioned aesthetic categories, constitutes unity in multiplicity. Aesthetic categories similitudine, aequalitas, cogruentia and numerus are like degrees, or manifestations of unitas in the sensible cosmos. Unitas being the ontological and aesthetic foundation of all creatures, it is not possible to find creatures lacking unity and therefore, beauty, since beauty is ontological because unitas, which is the sensible foundation of sensible beauty, is also ontological. So that if there is a creature, it necessarily has unitas and is pulchra. Unitas is undoubtedly the foundation of sensible beauties, but as a nice christian neoplatonist, according to the Philosopher of Hippo, there is an ultimate foundation for any beauty, which is the intelligible basis. According to Him, the intelligible ground of sensible beauty is Summe Unam (God). Indeed, God is the foundation of sensible beauty for being the creator of all beauties, but also by the fact that He Himself is his own beauty in itself, an absolute beauty. Thus, the sensitive cosmos universally has the unity, and thus is universally beautiful because it was created by an absolutely beautiful God, and also due to participating and emulating this unity and supreme beauty. The modus operandi of the relationship between sensible beauty and intelligible beauty occurs through participation and imitation of the intellectual project disposed in the person of the Word. Thus, with the sensible and intelligible ground of sensible beauty, the Philosopher of Hippo, imbued by the anti-manichaean debate, sewed a theory of sensible beauty that surpassed all Manichaean attacks on the beauty and goodness of the cosmos, taking as theoretical basis for building this aesthetics the neo-platonic philosophy. However, he was a christian philosopher, and christian theology is indelibly present in his philosophical intellectual effort, hence the neoplatonism used by the Thinker was a modified platonism with christian categories.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11869_Dissertação David Francisco Camarena Torres - PPGFis.pdf: 3693932 bytes, checksum: d4dbee4c7e7b629e6aee4ab2ede4044e (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Existe uma tensão ao redor de 3.4&#963; entre as determinações globais e locais da constante de Hubble H0 fornecidas por observações de supernovas de tipo Ia [1] e da radiação cósmica de fundo [2], respectivamente. Esta tensão não pode ser explicada pelo modelo de concordança &#923;CDM e ela poderia ser produzida por erros sistemáticos desconhecidos na calibração da escadaria cósmica ou na análise da radiação cósmica de fundo. Contudo, na ausência destes erros, a tensão poderia ser uma sugestão da existência de física além do modelo &#923;CDM. Por outro lado, é bem sabido que a teoria linear de perturbações prevê uma variância cósmica sobre o parâmetro de Hubble H0, produzida pelas velocidades peculiares e estruturas locais, que conduz a um erro sistemático na determinações locais de H0. No presente trabalho, nós consideramos a variância cósmica, prevista pela teoria de perturbações lineares, na presença de uma energia escura não padrão, com o fim de calcular o erro sistemático sobre a taxa de Hubble local. A energia escura não padrão é representada pelo modelo de quintessência e pelas parametrizações &#947;CDM, &#947;wCDM e &#947;aCDM. Logo, nós incluímos o erro sistemático na análise estatística Bayesiana que usa dados da radiação cósmica de fundo, oscilações acústicas dos bárions, supernovas de tipo Ia, distorções no espaço de redshift e H0locl . Assim, nós mostramos o efeito da variância cósmica na determinação de parâmetros cosmológicos e o problema de tensão. Finalmente, nós realizamos a seleção de modelos usando os critérios de seleção AIC e BIC e também mostramos como o erro sistemático, fornecido pelos modelos de energia escura não padrão, poderia ajudar a aliviar a atual tensão nas determinações de H0.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10253_Tese final Adriano Mesquita Oliveira.pdf: 11957948 bytes, checksum: f0e81a34e318de26e82cfad74754bf8a (MD5) Previous issue date: 2016-10-06 / A estrela de nêutrons é uma estrutura compacta cuja atração gravitacional é sustentada devido a degenerescência do nêutron. Sua origem coincide com o fim do processo de fusão nuclear e é posterior a um processo explosivo, conhecido com Supernova. Nessa estrutura, os constituintes materiais encontram-se em condições extremas, a densidade em seu interior é da ordem da densidade nuclear, o que torna indispensável a utilização de teorias relativísticas para descrevê-la. Em geral, a teoria de Einstein em conjunto com uma equação de estado é utilizada para este fim. Porém, as incertezas sobre o comportamento da matéria e, de certo modo, da própria física nesse regime extremo abre margem para introduzir teorias alternativas para descrever essas estruturas estelares. Nesse contexto, esta tese propõe abordar as consequências, na estrutura da estrela de nêutron, do uso de alguns modelos alternativos à teoria de Newton e de Einstein. Como resultado tem-se, uma primeira aproximação não relativística para essas estruturas, um limite para o parâmetro de Rastall - bem como a solução de vácuo para essa teoria - e uma análise da relevância dos termos inerentes às correções relativísticas.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11459_Tese final Carla Rodrigues Almeida -PPGFis20171017-84343.pdf: 8309565 bytes, checksum: 57bfd55ba54ed368ff12fc5c3a58120f (MD5) Previous issue date: 2017-09-21 / O objetivo deste trabalho é estudar os aspectos físicos e matemáticos da quantização canônica de teorias escalares-tensoriais, em particular da Teoria de Brans-Dicke, usando um fluido perfeito como componente de matéria do universo, introduzido via formalismo de Schutz. Fazemos um estudo completo do caráter autoadjunto do operador de energia efetivo proveniente da quantização desta teoria. Tal quantização é feita através do vínculo de energia obtido da descrição Hamiltoniana da Relatividade Geral, a equação de Wheeler-DeWitt, de onde recuperamos uma equação do tipo Schrödinger, considerando o parâmetro temporal dado pelo fluido que compõe o universo. Adotamos a Interpretação de Copenhagen para Mecânica Quântica para analisar o sistema quantizado. Também apresentamos o caso da quantização da Teoria de K-essência para um limite particular, onde recuperamos um comportamento de um fluido perfeito em Relatividade Geral via Schutz. Introduzimos também a noção de quantização afim como alternativa ao método canônico e apresentamos os conceitos matemáticos nos quais ele é baseado, aplicando o método num exemplo cosmológico de um universo dominado por poeira. Também fazemos uma análise semiclássica qualitativa da Teoria de Brans-Dicke.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4557_.pdf: 3091584 bytes, checksum: f3f8012b211cf4052797c2a8cbf07695 (MD5) Previous issue date: 2010-08-09 / Esta dissertação é dedicada à investigação sobre a natureza da matéria e da energia escura no Universo através da técnica que utiliza observações a explosões de supernovae do tipo Ia como indicadoras de distâncias, usada no -fim do séc. XX para detectar a aceleração da expansão do Universo. Desde então alguns projetos voltados à observação de supernovae foram executados e tornaram públicos os seus dados, que são usados neste trabalho para a estimativa de parâmetros e comparação de modelos cosmológicos. O objetivo deste trabalho é de estudar a capacidade do teste cosmolgico feito com os dados das distâncias às supernovae tipo Ia e a sua resposta a diferentes modelos cosmológicos e parâmetros livres. Para isto foi feito uma revisão do modelo padrão da Cosmologia e das evidências que apontam para a presença da matéria e da energia escuras, seguida de um estudo sobre o fenômeno das supernovae tipo Ia em seus aspectos observacionais e astrofísicos, que permitem a construção das técnicas de calibração de suas magnitudes e a estimativa de suas distâncias. Antes de seguir para a análise cosmológica introduz-se a ferramenta apropriada que é a estatística bayesiana, estudada aqui apenas em suas ferramentas e aplicações mais elementares. E por último aplicamos estas ferramentas às amostras de dados de supernovae tipo Ia disponíveis na literatura conhecidas como Gold, SNLS, Essence e Constitution, para estudar alguns modelos cosmológicos de interesse, a começar pelo próprio modelo de concordância CDM e a parametrização wCDM que testa a consistência da suposição wX = -1 para a energia escura. Em seguida testamos dois modelos de energia do vácuo dinâmica (t) e por último um caso especial de quartessência, o Gás de Chaplygin generalisado. Os resultados mostram que os dados das supernovae usados isoladamente dão resultados bem menos expressivos do que os encontrados na literatura onde são usados em conjunto com outras evidências. Duas das amostras de dados incluindo a mais atual dão origem a resultados que apresentam irregularidades inesperadas, que apontam para a existência de fatores ainda não controlados pelas técnicas de calibração da supernovae. Ambos os resultados indicam que o teste cosmológico baseados nas distância às supernovae Ia ainda passará por um outro salto de qualidade num futuro próximo.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8899_Dissertação Eddy Giusepe C. Isidro.pdf: 19967431 bytes, checksum: 09794aab73c65df0a113edc0844e46ae (MD5) Previous issue date: 2015-05-07 / O modelo padrão atual da cosmologia, o modelo &#923;CDM (&#923;-Cold Dark Matter), está baseada nas soluções homogêneas de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) das equações de Einstein. As características da Cosmic Microwave Background (CMB) e da formação de estrutura em grandes escalas, são estudadas através da teoria das perturbações cosmológicas no fundo homogêneo e isotrópico. No entanto, nos últimos quinze anos, modelos cosmológicos inomogêneos "simples"que são generalizações do modelo cosmológico FLRW ganharam interesse na comunidade astrofísica e têm sido utilizados para estudar fenômenos cosmológicos. Alguns autores demonstraram que estes modelos inomogêneos com simetria esférica e com fonte de poeira podem reproduzir um bom ajuste para os dados de supernovas do tipo Ia (SNIa) e a posição do primeiro pico da CMB. Estes modelos sugerem que a aparente expansão acelerada do Universo não é causada pela gravidade repulsiva devido à energia escura, mas é sim o resultado das inomogeneidades na distribuição da matéria. Nesta dissertação, os modelos inomogêneos do Universo são investigados na base da métrica de Lemaître-Tolman-Bondi (LTB), o que representa uma solução com simetria esférica para poeira. Dois modelos particulares são estudados: a evolução parabólica com tempo de Big Bang inomogêneo e a evolução hiperbólica com curvatura fraca e tempo de Big Bang constante. As propriedades de cada um destes modelos são investigadas em detalhe, da forma mais analítica possível. Ambos modelos são confrontados com observações astrofísicas da amostra Union2.1 SNIa. Conclui-se que esses modelos podem ser um ponto de partida para desenvolver modelos mais realistas. Portanto, a solução de LTB é capaz de explicar a relação observada entre a distância de luminosidade e o desvio para o vermelho de supernovas sem a necesidade da energia escura quando a inomogeneidade é da forma de um vazio ou quando se tem uma colina centrada no observador com a suposição adicional de que o Universo fora do vazio ou fora da colina é aproximadamente descrito pelo modelo de Einstein-de Sitter homogéneo.