Dark energy and neutrinos in cosmology - Souza, Diogo Henrique Francis de [UNESP] (2024)
O paradigma cosmológico predominante é o modelo ΛCDM com curvatura espacialmente plana e com condições iniciais adiabáticas e gaussianas. A letra grega “Λ” designa a constante cosmológica, enquanto a sigla “CDM” significa a Matéria Escura Fria e sem pressão. Até hoje, tal modelo tem sido a descrição mais econômica do Universo que é consistente com grande variedades de dados observacionais. Apesar do seu sucesso, o modelo cosmológico padrão não está isento de barreiras. O problema do horizonte e a planicidade são bem conhecidos com possíveis soluções quando trazemos à cena a teoria da Inflação Cósmica. Além disso, os levantamentos cosmológicos alcançaram uma melhorias significativas na precisão das suas medidas de sinais, o que nos permitiu impor restrições mais rigorosas aos parâmetros do modelo ΛCDM. Quando diferentes conjuntos de dados são combinados, os principais problemas que surgem são as chamadas tensões Hubble e S8. Juntamente com a matéria escura, a energia escura e os neutrinos são dois componentes que merecem atenção especial pelo seu papel importante na física de partículas e na cosmologia. Este trabalho está separado em duas partes. Na primeira parte, forneço uma breve introdução à cosmologia, fornecendo referências para maiores detalhes ao leitor interessado. Inicio com as equações de background e de perturbação derivadas da teoria geral da relatividade de Einstein, e termino com as condições iniciais necessárias para resolver essas equações. Na segunda parte desta Tese, me concentro mais especificamente nos neutrinos e no seu efeito na formação de estruturas do universo, e na energia escura como campo escalar. Os dois últimos capítulos tratam de um artigo publicado e de um trabalho em progresso iniciado na Universidade de Stony Brook, respectivamente.