Universo tambor: busca de modos normais no mapa de temperatura da radiação cósmica de fundo em espaços planos multi-conexos

Travassos, Gabriela Rufino

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			http://hdl.handle.net/11422/25663

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Universo tambor: busca de modos normais no mapa de temperatura da radiação cósmica de fundo em espaços planos multi-conexos
Author(s)/Inventor(s):	Travassos, Gabriela Rufino
Advisor:	Reis, Ribamar Rondon de Rezende dos
Abstract:	A Relatividade Geral, considerando matéria e energia escuras, está em grande acordo com a maioria dos dados observacionais. No entanto, algumas anomalias permanecem, como espectro da radiação cósmica de fundo em grandes escalas. É possível que essas escalas apresentem assinaturas de topologias não triviais, às quais outros observáveis não são sensíveis. Buscamos a forma do universo em grande escala a partir da comparação do mapa de temperatura da Radiação Cósmica de Fundo mais atual, dado pela missão Planck, com padrões acústicos de vibração de um possível espaço multiplamente conexo no plasma primordial, antecedente à Era da Recombinação. Este problema é análogo a uma busca de padrões de Chladni, mas num espaço tridimensional. A ideia foi tirada do artigo “Geometry and Topology in Relativistic Cosmology" de Jean-Pierre Luminet especificamente da seção “The Drumhead Universe". Para tal, modelamos, a partir de uma teoria de perturbação em primeira ordem na métrica de Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker, uma equação de onda não-homogênea (Malik, K. A., & Wands, D. (2009)). Também, escolhemos como componentes do plasma primordial a densidade de energia como uma mistura não interagente da densidade de bárions com a densidade de fótons. Encontramos a solução numérica desta equação de onda no espaço de Fourier e a retornamos ao espaço primal. Contudo, aplicamos 1 dos 9 espaços apresentados no artigo “The Shape of Space: 10 possibilities" de Colin Adams e Joey Shapiro como condição de contorno da solução, todos são modelos de espaço possíveis. A imposição de uma condição de contorno dará um possível espectro da equação diferencial, este espectro revela nossas auto-frequências de oscilação para o espaço em específico. Dessa forma, a partir dos resultados obtidos para as auto-frequências, pretendemos comparar as figuras simuladas dos estados estacionários ou da superposição desses estados, a condição de contorno, com o mapa de temperatura da CMB. A correspondência entre os modos normais para uma dada condição de contorno e as anisotropias na CMB seria um indicativo do formato em grande escala do nosso universo. Neste trabalho apresentamos a modelagem utilizada para a evolução dinâmica das componentes do universo, os resultados preliminares da resolução numérica da equação de onda que modela o nosso universo, e algumas modelagens para outras condições de contorno além do 3-Toro.
Keywords:	Topologia Cosmologia Equações de onda Topology Cosmology Wave equation
Subject CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::ASTRONOMIA
Production unit:	Observatório do Valongo
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	4-Dec-2024
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	TRAVASSOS, Gabriela Rufino. Universo tambor: busca de modos normais no mapa de temperatura da Radiação Cósmica de Fundo em espaços planos multi-conexos. 2024. 113 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Astronomia) - Observatório do Valongo, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Appears in Collections:	Astronomia

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