O PPGF/UERN convida a comunidade acadêmica e público para a defesa da tese de doutorado em Física de Lázaro Lima de Sales.
TÍTULO: Efeitos Não Gaussianos em Cosmologia e Gravitação, Determinação da Aceleração do Plasma Primordial e Evolução dos Potenciais Químicos Durante a Recombinação.
SALA VIRTUAL: solicite o link à secretaria do PPGF
DIA: 13/07/2023
HORA: 14h
RESUMO: Esta tese revisitou e inovou a compreensão de alguns fenômenos do Universo primordial a partir de uma perspectiva não gaussiana. A pesquisa está dividida em três tópicos principais: efeitos não gaussianos na nucleossíntese do Big Bang, recombinação do hidrogênio, excesso de partícula-antipartícula, e espaço de Rindler; aceleração do plasma primordial; e evolução dos potenciais químicos primordiais. No primeiro tópico, determinamos a equação de ionização de Saha não gaussiana para a recombinação. Definimos uma nova energia de ligação e estabelecemos novas condições de equilíbrio químico. Como aplicação em cosmologia, mostramos haver um valor q≠1 que produz o mesmo resultado do caso usual para a temperatura da nucleossíntese e a temperatura de ionização fracional de equilíbrio, e que a recombinação ocorre necessariamente em estados excitados em um contexto não gaussiano. Além disso, desenvolvemos uma estratégia de correção para a equação de ionização de Saha, permitindo a reprodução dos mesmos resultados para a recombinação, conforme previsto pela abordagem cinética de Boltzmann. Derivamos expressões não gaussianas para o excesso de partícula-antipartícula nos limites relativístico e não relativístico, e analisamos seus efeitos. Como aplicação em gravitação, mostramos que a energia de ligação não gaussiana no espaço de Rindler apresenta uma dependência quadrática em relação ao campo gravitacional e derivamos uma restrição para esse campo. Além disso, demonstramos que a fotoionização e a produção de pares são significativamente suprimidas em regiões com um campo gravitacional intenso em comparação com os resultados obtidos pela estatística clássica, e derivamos uma restrição imposta aos potenciais químicos do elétron e do pósitron. No segundo tópico, determinamos a aceleração do plasma usando a equação de ionização de Saha no Universo primordial. Derivamos a aceleração do plasma no início da nucleossíntese e mostramos que ocorre uma transição na aceleração em torno da temperatura da nucleossíntese. Também demonstramos que, quando o bottleneck de deutério é superado, a aceleração do plasma é muito maior do que a aceleração do Universo. Mostramos que durante a recombinação, a aceleração do plasma é negativa, e para z < 380,23 o plasma primordial começa a acelerar. Investigamos as possíveis razões físicas para esse fenômeno. Por fim, no terceiro tópico, revisitamos a história da recombinação do hidrogênio a partir de uma perspectiva inovadora: a evolução dos potenciais químicos. Derivamos expressões para esses potenciais, os quais são dependentes da temperatura do banho térmico e do grau de ionização do Universo. Essa nova abordagem revelou uma restrição entre os potenciais químicos do hidrogênio e do próton, em z ≈ 1200, quando a fração de elétrons livres é Xe ≈ 1/3.
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dr. Fábio Cabral Carvalho (Orientador/UERN)
Prof. Dr. Raimundo Silva Júnior (Examinador interno/UFRN)
Profa. Dra. Maria Aldinêz Dantas (Examinadora interna/UERN)
Prof. Dr. Rafael da Costa Nunes (Examinador externo/ UFRGS)
Prof. Dr. Carlos Alexandre Wuensche de Souza (Examinador externo/ INPE)
