Modelo cosmológico do tipo Kantowski-Sachs com fluidos de radiação, poeira e fantasma

• Autor(a) principal: Canedo, Daniel de Lima
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14231
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Métrica do tipo Kantowski-Sachs; Modelo cosmológico anisotrópico; Fluido fantasma; Parâmetro de anisotropia; Parametrização de Misner; Kantowski-Sachs metric; Anisotropic cosmological model; Phantom fluid; Anisotropy parameter; Misner’s parametrization

Nesta dissertação estudamos a dinâmica de um universo descrito por um modelo cosmológico do tipo Kantowski-Sachs onde o conteúdo material são os fluidos de poeira, radiação e fantasma. Este último representando a energia escura. O estudo foi feito, inicialmente, considerando modelos para cada fluido, separadamente. Posteriormente, consideramos um modelo com todos os fluidos juntos. Os resultados obtidos dos estudos com os fluidos de poeira e radiação mostram que o universo não é expansivo sob a ação desses fluidos. Já para o fluido fantasma temos que os fatores de escala, a(t) e b(t), vão para valores infinitos em um tempo finito, resultando na singularidade do tipo Big Rip. Devido ao fluido fantasma dominar sobre os fluidos de radiação e poeira, no modelo em que estão presentes os três fluidos, chamado fluido completo, obtivemos a expansão do universo com os fatores de escala indo para a singularidade do tipo Big Rip. Sendo homogênea e anisotrópica, a métrica de Kantowski-Sachs nos permitiu estudar a anisotropia do modelo através do parâmetro de anisotropia de expansão (∆). Mediante a análise dos diversos valores das condições iniciais e parâmetros do modelo, concluímos que a medida em que o tempo tende para a singularidade o modelo se torna isotrópico. Por fim, inspirado na parametrização de Misner, reescrevemos a métrica do modelo em termos de um fator de escala a(t) e uma outra função β(t), a qual descreve, exclusivamente, a anisotropia do modelo. Através do estudo desse modelo cosmológico, com essa nova parametrização e o fluido completo, concluímos que o fator de escala a(t) tende a singularidade do tipo Big Rip e a função β(t) tende a uma constante, quando o tempo tende ao instante da singularidade. Esse comportamento confirma a isotropização do modelo