Cosmologia e Gravitação

As áreas de cosmologia e gravitação têm se transformado rapidamente nas últimas décadas como consequência da combinação de novas ideias em física teórica e observações astronômicas obtidas por telescópios, observatórios terrestres e satélites com precisões cada vez maiores. A combinação de dados provenientes de tais observações tem possibilitado um progresso sem precedentes nos campos da cosmologia e gravitação, descrevendo o nosso Universo em seu passado primordial, sua evolução e como o mesmo chegou em seu estado presente. O grupo de cosmologia e gravitação atuando no PPGF da UERJ tem atuado nos principais tópicos de ponta na área, tais como:

  1. relatividade numérica,
  2. radiação gravitacional,
  3. teorias alternativas da gravitação,
  4. gravitação com dimensões extras,
  5. modelos análogos da gravitação,
  6. colapso gravitacional, buracos negros, estudo dos chamados componentes escuros do universo (a matéria e energia escuras),
  7. modelos inflacionários, cosmologia primordial, e a questão das condições iniciais do universo.

Membros:

  • Henrique Pereira de Oliveira
    Nosso interesse está em investigar aspectos não lineares da TRG onde o regime pleno do campo gravitacional é relevante. Problemas envolvendo o colapso gravitacional, emissão de ondas gravitacionais, o problema do estabelecimento de configurações iniciais de interesse astrofísico, figuram como alguns dos tópicos que temos interesse. O elo comum em todos esses problemas é o uso de ferramentas computacionais tais como métodos espectrais, em especial o método de Galerkin-Colocação.
  • James Ewan Faskin Skea
    Interessado em classificação invariante de espaço-tempos e sua implementação em sistemas de computação algébrica (SHEEP e Maple); o estudo de cosmologias em teorias alternativas de gravitação, em particular teorias escalar-tensoriais como a teoria de Bergmann-Wagoner com sua possibilidade de uma “constante” cosmológica que evolui com o tempo; e o desenvolvimento de programas numéricas com bibliotecas de múltipla precisão para estudar sistemas físicos que requerem cálculos numéricos de alta precisão, tais como sistemas caóticos. Áreas de atuação: Relatividade Geral, Cosmologia, Teorias Alternativas de Gravitação, Aplicações de Computação Algébrica e Numérica.
  • Maria de Fátima Alves da Silva
    Tenho interesse em teorias alternativas, atuando principalmente nos seguintes temas: colapso gravitacional, estrelas de energia escura e estrelas de vácuo gravitante, cosmologia, espaços-tempos estacionários, topologia, interpretação de soluções exatas das equações de Einstein, particularmente em espaços-tempos com simetrias esférica, cilíndrica e planar. No campo de teorias alternativas, trabalhou com cosmologias não-homogêneas e, recentemente, vem dedicando atenção às teorias de Horava-Lifshitz da gravitação.
  • Rodrigo Maier
    Embora estabelecida como a mais bem sucedida teoria da gravitação, a teoria da Relatividade Geral apresenta problemas quando consideramos configurações em escalas extremas de energia/curvatura. Dentre estes problemas podemos destacar o problema da constante cosmológica, a previsão de uma singularidade inicial para o nosso Universo e a geração de singularidades e instabilidades na formação de buracos negros. Meu principal interesse consiste no estudo de teorias da gravitação em escalas extremas nas quais problemas da teoria da Relatividade Geral possam ser resolvidos. Área de atuação: Gravitação em escalas extremas de energia/curvatura, dinâmica não-linear de modelos não singulares, colapso gravitacional e buracos negros.
  • Rudnei de Oliveira Ramos
    Estamos interessados no estudo de vários aspectos da física do universo primordial, particularmente aqueles relacionados com inflação cosmológica, perturbações cosmológicas, aspectos de matéria e energia escuras e transições de fase no universo primordial. Áreas de atuação: Cosmologia, Inflação, transições de fase cosmológicas.
  • Santiago Esteban Perez Bergliaffa
    Em Cosmologia, meu interesse está centrado na descrição da expansão acelerada do universo sem o uso da chamada “energia escura”. Em particular, tal expansão pode ser descrita usando modelos não homogêneos do universo, tal como o de Lemâitre-Tolman. Uma outra opção é aquela das teorias da gravitação alternativas à Relatividade Geral (por exemplo as teorias f(R)). Em Gravitação, meu trabalho tem a ver com diversos aspectos de buracos negros (como estabilidade, dinâmica e termodinâmica) e com soluções exatas, propagação de perturbações, e estabilidade de soluções de teorias alternativas da gravitação, em particular das teorias f(R), tanto na formulação métrica quanto na de Palatini. Também trabalho com modelos análogos da gravitação, onde busco verificar as semelhanças e diferenças entre a gravitação e o eletromagnetismo não linear. Áreas de atuação: Cosmologia não homogênea, modelos análogos da gravitação, teorias alternativas à Relatividade Geral.