Teoria de Perturbações Invariantes de Calibre em ... - CBPFIndex

Capítulo 4
Cosmologia Quântica
4.1 Introdução
Após o final da década de 60, com o desenvolvimento por Hawking e Penrose
dos chamados Teoremas de Singularidade [5] a idéia de um começo para o
Universo em uma singularidade ganhou força entre os pesquisadores da área. No
entanto, a existência de uma singularidade em um tempo finito no passado é por si
só um problema. Tal singularidade representa um momento ao qual simplesmente
não se pode aplicar nenhum método físico para descrevê-lo. A própria idéia de o
Universo ser descrito por um espaço tempo geodesicamente incompleto, deveria
ser encarada de forma mais razoável apenas como indicativo de um limite de validade
para a teoria da Relatividade Geral e não como uma propriedade intrínseca
da evolução dinâmica dele.
Acontece que os citados teoremas de singularidade têm sua validade condicionada
à validade de certas hipóteses sobre o conteúdo material dominante do
Universo, bem como sobre a dinâmica que rege o mesmo. Nominalmente, tais
teoremas pressupõem que
1. A geometria é dinâmica.
2. A Teoria da Relatividade Geral é válida durante toda a história do Universo.
3. O conteúdo material dominante do Universo obedece, a todo instante, à
condição
ρ+3p≥0,
conhecida como condição de energia forte. Essa condição é, de fato, obedecida
pela maioria dos fluidos atualmente conhecidos em laboratório.
4. O espaço-tempo não possui vorticidade.
Se pretendemos desenvolver um modelo cosmológico sem singularidade, temos
então que violar alguma dessas condições. Vários modelos que exploram a condição
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