Teorias de Gravitação e Modelos Cosmológicos

Resumo: Depois de sua formulação das leis de movimento, certamente a maior contribuição de Newton ao desenvolvimento da Mecânica foi a descrição da interação gravitacional em seu livro III da obra Princípios Matemáticos da Filosofia Natural, de 1687, ou seja, a interação atrativa entre dois corpos que produz um movimento, como a queda livre dos corpos e o movimento de satélites e planetas. A matéria possui uma propriedade intrínseca chamada massa, e duas massas se atraem com uma força que atua na linha de ação entre elas com intensidade que varia com o produto das massas e caie com o quadrado da distância entre elas. Decorreram mais de 200 anos até que Einstein reformulasse o conceito de interação gravitacional trocando a concepção de força pela associação da geometria do espaço-tempo à matéria e energia. Os corpos caem por que a matéria deforma o espaço-tempo encurvando-o. No limite de campos gravitacionais fracos a teoria de gravitação da Relatividade Geral converge para a teoria Newtoniana. A interação gravitacional domina e determina os fenômenos associados à evolução do Universo descrita pelos chamados modelos cosmológicos. Neste sentido, este projeto propõe pesquisar teorias gravitacionais e modelos cosmológicos decorrentes, em cenários de gravitação Newtoniana, Relatividade Geral e em teorias alternativas que surgem na perspectiva de resolver problemas em aberto como os relacionados à energia e matéria escura do Universo, por exemplo, as chamadas teorias f(R), f(G), f(T) ou f(R,T), onde a ação gravitacional é modificada em termos da dependência do escalar de curvatura de Ricci, do invariante de Gauss-Bonnet, e do traço do tensor momento energia T. Os modelos cosmológicos serão formulados em cenários clássicos e quânticos. Finalmente, esse projeto terá uma vertente voltada para o Ensino de Física, com a concepção de materiais destinados à introdução de temas de Astronomia, Mecânica Celeste, Relatividade e Cosmologia no Ensino Médio.

Data de início: 27/05/2020
Prazo (meses): 60

Participantes:

Papel	Nome
Aluno Mestrado	FRANCISCO ELIAS GOMES
Aluno Mestrado	JOSÉ IZAIAS MOREIRA SCHERRER NETO
Coordenador	FLAVIO GIMENES ALVARENGA
Pesquisador	MARCIA REGINA SANTANA PEREIRA
Vice-Coordenador	SERGIO VITORINO DE BORBA GONÇALVES