A Riqueza Termodinâmica das Cosmologias de Robertson-Walker: Uma Ópera em Três Atos

Investigamos a potencialidade termodinâmica dos modelos cosmológicos espacialmente homogêneos e isotrópicos (modelos de Robertson-Walker). Para tanto, apresentamos modificações em três ingredientes básicos de uma abordagem fenomenológica qualquer: (i) num primeiro ato, tratamos de modelos termostáticos, mas adotamos uma equação de estado da forma ρ = Mn + p/(γ - 1), mais geral que a comumente utilizada no contexto cosmológico; a seguir, começamos a examinar modelos fora de equilíbrio, de modo que (ii) num segundo ato, analisamos um sistema macroscópico no referencial de Landau-Lifshitz (com difusão de partículas) a partir do ponto de vista da termodinâmica estendida (causal) e (iii) num terceiro e último ato, determinamos as consequências da alteração da lei de balanço para o número de partículas, a fim de darmos conta do processo de criação de matéria.