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Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57317

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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorJALALZADEH, Shahram-
dc.contributor.authorSILVA JÚNIOR, Pedro Felix da-
dc.date.accessioned2024-08-13T14:52:22Z-
dc.date.available2024-08-13T14:52:22Z-
dc.date.issued2024-03-04-
dc.identifier.citationSILVA JÚNIOR, Pedro Felix da. On the emergence of fractal cosmic space from fractional quantum gravity. 2024. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/57317-
dc.description.abstractThis dissertation investigates a cosmological model that explains the observational data on the matter content of the Universe using Padmanabhan’s theory of emergent cos- mology and insights from fractional quantum gravity applied to the Schwarzschild black hole. Two main directions lead to this model. On the one hand, we start with the Hamil- tonian formalism of general relativity and the canonical quantization of the theory leading to the Wheeler-DeWitt equation. A spherically symmetric spacetime then simplifies the application of the Wheeler-DeWitt equation and we can investigate the quantization of the Schwarzschild black hole, its mass spectrum, and thermodynamics, in the semi-classical limit. The study of fractals and the use of the Riesz fractional derivative via fractional quantum gravity show that the surface area of the event horizon of the Schwarzschild black hole has a random fractal structure, whose description is possible by fractional quanti- ties. On the other hand, we show that the apparent cosmological horizon provides both a Hawking temperature associated with the horizon of an FLRW spacetime and is the most suitable horizon for obtaining the Friedmann equations with Padmanabhan’s theory in which cosmic space and its expansion emerge due to the tendency to satisfy the holo- graphic principle. Finally, due to the results indicated by fractional quantum cosmology, we argue the following proposition: the cosmological apparent horizon of the Universe has the same structure of a random fractal as the event horizon of the Schwarzschild black hole. This leads to modified Friedmann equations that reveal an effect of fractal geometry that amplifies the content of baryonic matter already existing in the Universe and thus simulates the additional content of matter that we currently call dark matter.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPqpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectFísica teórica e computacionalpt_BR
dc.subjectCosmologia emergentept_BR
dc.subjectGravidade quântica fracionáriapt_BR
dc.subjectBuraco negro de Schwarzschildpt_BR
dc.subjectMatéria escurapt_BR
dc.titleOn the emergence of fractal cosmic space from fractional quantum gravitypt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3856573492446776pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.levelmestradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8129835402101044pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Fisicapt_BR
dc.description.abstractxEsta dissertação investiga um modelo cosmológico que explica os dados observacionais sobre o conteúdo de matéria do Universo usando a teoria de Padmanabhan da cosmolo- gia emergente e insights da gravidade quântica fracionária aplicada ao buraco negro de Schwarzschild. Duas direções principais levam a este modelo. Por um lado, começamos com o formalismo Hamiltoniano da relatividade geral e a quantização canônica da teo- ria que leva à equação de Wheeler-DeWitt. Um espaço-tempo esfericamente simétrico simplifica então a aplicação da equação de Wheeler-DeWitt e podemos investigar a quan- tização do buraco negro de Schwarzschild, seu espectro de massa, e sua termodinâmica, no limite semi-clássico. O estudo de fractais e o uso da derivada fracionária de Riesz através da gravidade quântica fracionária mostram que a área da superfície do horizonte de eventos do buraco negro de Schwarzschild tem a estrutura de um fractal aleatório, cuja descrição é possível por quantidades fracionárias. Por outro lado, mostramos que o horizonte aparente cosmológico fornece tanto uma temperatura Hawking associada ao horizonte de um espaço-tempo FLRW, como é o mais adequado horizonte para obtermos as equações de Friedmann com a teoria de Padmanabhan em que o espaço cósmico e sua expansão emergem devido à tendência de satisfazer o princípio holográfico. Final- mente, devido aos resultados indicados pela cosmologia quântica fracionária, defendemos a seguinte proposição: o horizonte aparente cosmológico do Universo tem a mesma estru- tura de um fractal aleatório que o horizonte de eventos do buraco negro de Schwarzschild. Isto leva a equações de Friedmann modificadas que revelam um efeito de geometria fractal que amplifica o conteúdo de matéria bariônica já existente no Universo e assim simula o conteúdo adicional de matéria que atualmente chamamos de matéria escura.pt_BR
Aparece en las colecciones: Dissertações de Mestrado - Física

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