Nova física fundamental em astropartículas: matéria escura e Invariância de Lorentz

Resumo

A produção de partículas energéticas no Universo continua sendo um dos grandes mistérios da ciência moderna. Os mecanismos de aceleração de partículas em fontes astrofísicas são ainda desconhecidos e resultados recentes apontam para a necessidade de uma abordagem multi-mensageiro para resolver este problema. A interpretação dos dados medidos depende do conhecimento das propriedades das interações entre partículas em energias inalcançáveis por experimentos terrestres. Desta forma, a análise das partículas cósmicas pode trazer informações preciosas sobre objetos astrofísicos bem como sobre as interações elementares da natureza. Este projeto foca em aspectos de física fundamental em astrofísica de partículas. Estudaremos a possibilidade de detecção ou imposição de limites na quebra de invariância de Lorentz relacionados com a propagação de partículas energéticas e estudaremos a possibilidade de detecção de matéria escura em medidas indiretas do fluxo de raios gamas. Parte dos trabalhos propostos para o doutorado são extensões da dissertação de mestrado do aluno. Além dessas extensões, abordaremos outras questões que exigirão desenvolvimento e domínio de novas ferramentas e conceitos. Os objetivos deste projeto são ousados e estão relacionados com a fronteira do conhecimento desta área de pesquisa. Os trabalhos do doutorado estarão inseridos dentro dos esforços experimentais dos Observatórios CTA e Pierre Auger. (AU)