Universo Primordial

Universo Primordial

O Universo primordial oferece um cenário único para testar a física além do Modelo Padrão, estando hoje na vanguarda da física teórica, pois faz a ponte entre as interações fundamentais das partículas e a observação cosmológica.

O modelo padrão da cosmologia postula que o Universo originou-se de um estado extremamente quente, denso e em rápida expansão em um passado remoto. A época mais antiga acessível às observações eletromagnéticas é o fundo cósmico em microondas (CMB), que demarca a superfície de último espalhamento e codifica as condições físicas do Universo há aproximadamente 14 bilhões de anos. O termo Universo primordial designa a sequência de processos físicos que ocorreram antes dessa época. Esses processos podem ser investigados indiretamente por meio de ondas gravitacionais primordiais ou por meio de seus sinais sutis em observáveis cosmológicos, como as anisotropias da CMB e a estrutura em grande escala do Universo.

O Universo primordial é caracterizado por densidades extremas e escalas de energia ultra-relativísticas, onde as estruturas da física de partículas e da cosmologia se entrelaçam. A pesquisa do grupo concentra-se na dinâmica da expansão inflacionária, na teoria quântica de campos em espaço-tempo curvo e na geração e evolução de perturbações primordiais que deram origem à estrutura em grande escala do universo. Investigamos a origem das condições iniciais cósmicas por meio de modelos de inflação de campo único e múltiplo, bem como por meio de cenários alternativos pré-Big Bang, incluindo cosmologias de ricochete no âmbito da gravidade quântica e da cosmologia quântica, e mecanismos de produção de partículas fora do equilíbrio. É dada especial ênfase à identificação das assinaturas da física de altas energias impressas em quantidades observáveis, tais como não-gaussianidades primordiais, fundos estocásticos de ondas gravitacionais e relíquias, incluindo buracos negros primordiais e campos magnéticos cosmológicos.