Propriedades Geometrotermodinâmicas de Modelos Cosmológicos

A relação entre as diferentes temperaturas presentes em um plasma radiativo é examinada e o significado físico da temperatura de Eckart é discutido. Uma lei de evolução para a temperatura de um fluido imperfeito relativístico é deduzida. Com este resultado um método geral de obtenção do comportamento termodinâmico de um modelo cosmológico arbitrário é descrito. O procedimento é aplicado, em um grau crescente de complexidade, para modelos homogêneos e isotrópicos (tipo FRW) e inomogêneos e anisotrópicos (tipo Szekeres), cujas soluções gerais são simultaneamente estabelecidas. As propriedades geometrodinâmicas de tais modelos são também investigadas. Para soluções do tipo FRW com fluido perfeito, mostra-se que a dinâmica do fator de escala se reduz à que descreve o movimento de uma partícula clássica. Modelos fechados são análogos a osciladores harmônicos e o tempo que decorre entre duas singularidades consecutivas é calculado em função do parâmetro da equação de estado. Mostra-se também que uma subclasse dos modelos inomogêneos do tipo Szekeres evolui para modelos do tipo FRW para quaisquer valores do índice adiabático da equação de estado e do parâmetro de curvatura da seção espacial.