Análises qualitativas de modelos com interação no setor escuro

Descrição

Apesar dos enormes avanços da cosmologia moderna, alguns fundamentos do modelo cosmológico padrão ainda não são completamente explicados. Entre eles, um dos mais importantes é a falta de detalhamento sobre o mecanismo de aceleração, da presente fase de expansão do Universo. Certas questões surgem neste campo como, por exemplo, o denominado problema da constante cosmológica, ou ainda o denominado problema da coincidência cósmica. Na tentativa de atenuar estes problemas alguns modelos fenomenológicos sugerem uma interação entre as componentes supracitadas. Uma das vantagens dos modelos com interação é a de fornecer um mecanismo conhecido (no caso, a interação) para duas componentes de natureza ainda desconhecida. De fato, não há nenhum impedimento teórico para a existência de uma acoplamento não mínimo entre tais componentes, no entanto, nenhuma evidência observacional detectou ou excluiu tal interação. Ainda que possível do ponto de vista observacional, tal interação não possui uma derivação teórica bem estabelecida. De outro modo, não há nenhum modelo fechado quanto à descrição via física fundamental para a interação entre matéria escura e energia escura. Assim sendo, uma possível análise dessa classe de modelos (denominados modelos com interação) é a sua caracterização do ponto de vista dinâmico, isto é, ao invés de buscarmos uma lei fundamental para tal interação, analisamos fenomenologicamente possíveis restrições às grandezas pertinentes e inferimos seus limites teórico-observacionais. Tal procedimento é o que utilizaremos no presente trabalho. Tendo em vista que a pesquisa, descrita, no presente projeto, será construída a partir de dados já existentes, bem como através do desenvolvimento técnico do respectivo estudante, fica evidente que não há a necessidade de nenhum aporte financeiro para além da bolsa pleiteada. Ainda, como o estudo não objetiva uma derivação matemática, de primeiros princípios, dos conceitos envolvidos, a presente qualificação do estudante indica ser suficiente. Por fim, dado que a busca pelo entendimento das componentes do setor escuro, do modelo cosmológico padrão, é um tema prolífico, o presente trabalho permitirá produzir resultados úteis tanto para o estudante, quanto para os membros das comunidades do Colégio Técnico da UFRRJ e da própria Universidade.