Esforços para observar as maiores escalas do Universo com levantamentos de galáxias futuros são motivados pelo desejo de detectar correlações oriundas de um possível período inflacionário e da possibilidade de restringir fenômenos que vão além da relatividade geral. Em escalas extremamente grandes, a abordagem Newtoniana é insuficiente para modelar o espectro de potências e o bispectro. Portanto, para interpretarmos corretamente as medidas em tais escalas, devemos considerar um tratamento relativístico e independente de calibre para as observáveis cosmológicas (e.g. contagem de galáxias). Revisarei as principais características físicas das escalas ultralargas (i.e., da ordem do horizonte cosmológico), dando particular atenção para possíveis equívocos na restrição de parâmetros inflacionários e para a característica mais marcante do espectro e bispectro relativísticos: a presença de momentos ímpares na expansão de Legendre. Também mostrarei, brevemente, como é possível utilizar halos contidos em um cone de luz de uma simulação de N -corpos relativística para modelar e recuperar o dipolo relativístico.Palavras-chave estrutura em larga escala do universo, efeitos relativísticos, inflação cósmica
IntroduçãoA cosmologia é uma ciência recente, incorporando-se ao repertório científico, ao longo do século 20, com o estabelecimento da relatividade geral e com a emergência de uma comunidade científica interessada em estudos sobre a origem, constituição e evolução do universo. Hoje, somos capazes determinar parâmetros cosmológicos do modelo convencional da cosmologia, também conhecido por ⇤CDM, com alta precisão. Esse modelo adota a relatividade geral como a teoria que explica como a matéria interage e colapsa gravitacionalmente, utilizando-se do princípio cosmológico (homogeneidade e isotropia espacial) para a estatística da distribuição dos campos cosmológicos (campo gravitacional, distribuição de matéria, etc) para adotar a métrica de Friedman-Lemaître-Roberton-Walker (FLRW) e resolver as equações de Einstein, extrapolando leis físicas locais para escalas cosmológicas.A nível de um universo homogêneo e isotrópico, ou seja, sem perturbações em torno da média global, soluções das equações de Einstein implicam que, em momentos mais primitivos do universo, radiação na forma de fótons era a componente dominante, seguido por um período dominado por matéria e, finalmente, no predomínio tardio de um fluido de energia escura dominando a dinâmica do sistema. Note que isso acontece ao assumirmos a presença específica de tais componentes. Vínculos atuais nos mostram que, para esse modelo, o universo é composto, atualmente, por 31% de matéria, que engloba a matéria escura fria (CDM) e bárions, e 69% de energia escura descrita por uma constante cosmológica ⇤ 1 . Em termos dos parâmetros de densidade ⌦ X,0 : ⌦ m,0 = ⌦ CDM,0 + ⌦ barions,0 = 0.31 e ⌦ ⇤,0 = 0.69, onde o índice 0 refere-se a essas quantidades hoje.Contudo, um universo perfeitamente homogêneo e isotrópico não resulta no universo observado, dado que as densidades ⇢ de matéri...