Um estudo sobre o Universo Inflacionário

Abstract

Neste trabalho de conclusão de curso, apresentamos de forma qualitativa uma breve introdução à Cosmologia Moderna, dando maior ênfase ao período de Inflação Cósmica, que faz parte do conhecido Modelo Cosmológico Padrão (MCP). Este modelo fornece a melhor explicação para a formação de estruturas em grande escala, bem como a dinâmica cosmológica observada, no entanto, ele não nos traz informações sobre a natureza da matéria escura e energia escura. Assim, a descrição e compreensão destas quantidades surgem como um dos grandes desafios para a Cosmologia. Estamos assumindo o cenário atual da Cosmologia, que através das descobertas de Hubble e outras observações, considera um universo em expansão acelerada. Serão apresentadas as equações de Friedmann, que são fundamentais para modelagens do universo. Tratamos do modelo cosmológico que envolve o campo escalar ínflaton que depende apenas do tempo ϕ (t), que permite reproduzir uma fase de expansão cósmica acelerada e, portanto, se apresenta como uma alternativa promissora no estudo da inflação cósmica e que resolve alguns problemas que a teoria do Big Bang, não resolveu, o problema da planura e o problema do horizonte. Será apresentada a equação de movimento do campo de ínflaton veremos de forma explícita suas propriedades e suas implicações para a cosmologia moderna.