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Fundos estocásticos primordiais de ondas gravitacionais

Processo: 06/03158-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2007
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2009
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Pesquisador responsável:Oswaldo Duarte Miranda
Beneficiário:Márcio Eduardo da Silva Alves
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Assunto(s):Ondas gravitacionais   Gravitação   Astronomia de onda gravitacional   Detecção de ondas gravitacionais   Teorias alternativas de gravitação

Resumo

A Teoria da Relatividade Geral (TRG) prevê a existência de ondas gravitacionais como sendo perturbações da métrica do espaço-tempo que se deslocam com a velocidade da luz. Ondas gravitacionais podem ser geradas pelos mais diversos eventos astrofísicos, como, p.e., transições de fase no Universo primordial, formação das primeiras estrelas do Universo (na assim denominada ``idade cosmológica das trevas"), coalescência de objetos compactos, entre outros eventos. A detecção direta das ondas gravitacionais é considerada como um dos grandes desafios para a física deste século. Em particular, existem vários detectores, e antenas, já em operação espalhados pelo mundo, tanto do tipo interferométrico quanto do tipo massa ressonante. Assim, o inicio da Astronomia de Ondas Gravitacionais certamente produzirá novos, e interessantes testes, tanto para a TRG quanto para as teorias alternativas de gravitação no regime de campo forte. O objetivo básico deste projeto de pesquisa está relacionado com o estudo dos fundos estocásticos primordiais de ondas gravitacionais. É importante destacar que em termos cosmológicos existem, basicamente, dois tipos distintos de fundos estocásticos; os primordiais e os pré-galácticos. A nossa atenção estará concentrada no primeiro. Em particular, nós não restringiremos nosso estudo apenas a TRG, mas o estenderemos também a algumas teorias alternativas de gravitação como, por exemplo, a teoria massiva de Visser (cujas implicações cosmológicas foram estudadas por Márcio Alves em sua dissertação de mestrado), e a cenários cosmológicos derivados das teorias de supercordas como o cenário ``pré-big bang". Na seção II, deste projeto, será apresentada uma curta introdução às ondas gravitacionais, destacando os principais detectores interferométricos capazes de detectar um fundo estocástico primordial. A seção III apresenta um roteiro dedicado à caracterização dos fundos estocásticos primordiais de ondas gravitacionais, isto é, como podem ser gerados e como é possível inferir seu espectro na TRG. Na seção IV apresentaremos os objetivos científicos deste projeto de doutoramento. Serão também apresentadas as bases da Teoria de Gravitação de Visser e do Cenário Cosmológico ``Pré-Big Bang". Estes, por sua vez, serão nossos ``objetos de estudo". A seção V apresenta o plano de trabalho, material e métodos. Na última seção, VI, será apresentado o cronograma de execução do projeto. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
AMARO DE FARIA, A. C.; DA ROCHA, R.; ALVES, M. E. S.; DE ARAUJO, J. C. N. GRAVITATIONAL WAVES IN BRANEWORLD SCENARIOS WITH AdS BACKGROUND. MODERN PHYSICS LETTERS A, v. 27, n. 5 FEB 20 2012. Citações Web of Science: 0.
ALVES, M. E. S.; MIRANDA, O. D.; DE ARAUJO, J. C. N. Can massive gravitons be an alternative to dark energy?. Physics Letters B, v. 700, n. 5, p. 283-288, JUN 20 2011. Citações Web of Science: 3.
ALVES, M. E. S.; MIRANDA, O. D.; DE ARAUJO, J. C. N. Extra polarization states of cosmological gravitational waves in alternative theories of gravity. Classical and Quantum Gravity, v. 27, n. 14 JUL 21 2010. Citações Web of Science: 15.
ALVES, M. E. S.; CARVALHO, F. C.; DE ARAUJO, J. C. N.; MIRANDA, O. D.; WUENSCHE, C. A.; SANTOS, E. M. Observational constraints on Visser's cosmological model. Physical Review D, v. 82, n. 2 JUL 13 2010. Citações Web of Science: 7.
ALVES‚ M.E.S.; CARVALHO‚ F.C.; DE ARAUJO‚ J.C.N.; MIRANDA‚ O.D.; WUENSCHE‚ C.A.; SANTOS‚ E.M. Observational constraints on Visser’s cosmological model. Physical Review D, v. 82, n. 2, p. 023505, 2010.
ALVES, M. E. S.; MIRANDA, O. D.; DE ARAUJO, J. C. N. Probing the f(R) formalism through gravitational wave polarizations. Physics Letters B, v. 679, n. 4, p. 401-406, AUG 31 2009. Citações Web of Science: 34.

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