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Previous issue date: 2010-09-24 === Investigamos a produção de partículas num universo em expansão preenchido por um fluido perfeito com a equação de estado p = αρ. O ritmo de produção de partículas, usando os coeficientes de Bogoliubov, é determinado exatamente para qualquer valor de α no caso de um universo plano. Quando a condição de energia forte é satisfeita, o ritmo de produção de partículas decresce com o tempo; o contrário ocorre quando a condição de energia forte é violada. No caso fantômico, o ritmo de produção de partículas diverge num tempo finito para cada modo representado pelo número de onda k. Num primeiro momento, usamos o corte no limite da escala de Planck para calcular a densidade de energia associada com a produção de partículas. Esta densidade de energia vai para zero quando o big rip se aproxima. A
conclusão é que os efeitos quânticos não são eficazes para evitar o big rip. Porém, num segundo momento, para uma análise mais profunda dos efeitos quânticos, usamos a técnica de regularização n-wave para calcular a densidade de energia quântica e vemos que ela se torna a componente dominante do universo perto do big rip. Nesse caso, concluímos que os efeitos quânticos podem impedir o acontecimento do big rip.
Por outro lado, investigamos os efeitos de produção de partículas sobre uma singularidade repentina clássica que ocorre a um tempo finito no universo de Friedmann. Usamos soluções exatas para descrever o universo inicial dominado pela radiação e que em seguida
entra numa singularidade a um tempo finito. Calculamos a densidade de energia e a pressão das partículas criadas e achamos que elas são menores que a densidade e a pressão clássicas da base que produziram a singularidade repentina. Concluímos que, no exemplo estudado, a produção de partículas quânticas não permite evitar ou modificar a futura singularidade repentina.
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