Débora Aguiar Gomes kaitseb doktoritööd „Theoretical and astrophysical aspects of extended general relativity“

19. juunil kl 14.15 kaitseb Débora Aguiar Gomes doktoritööd „Theoretical and astrophysical aspects of extended general relativity“ („Laiendatud üldrelatiivsusteooria teoreetilised ja astrofüüsikalised aspektid“).

Juhendajad:
külalisprofessor Tomi Sebastian Koivisto, Tartu Ülikool
kaasprofessor Aneta Magdalena Wojnar, Wrocławi Ülikool (Poola)

Oponent:
kaasprofessor Sante Carloni, Karli Ülikool (Tšehhi)

Kokkuvõte
Läbi teadusajaloo on vaatlused sageli olemasolevaid teadmisi vaidlustanud. Seda tüüpi olukord võib viia uute teooriate vastuvõtmiseni või uute objektide ennustamiseni. Näiteks Newtoni seadused määratlesid meie arusaama gravitatsioonist pikka aega, kuid need ei suutnud seletada Merkuuri orbitaalset pretsessiooni. 1915. aastal käsitles seda küsimust Einsteini üldrelatiivsusteooria (GR) ja sellest ajast on saanud standardne gravitatsiooniteooria, mille erijuhtumiks on Newtoni mehaanika. Siiski ei suuda GR rahuldavalt seletada galaktikate käitumist – mis viitab uue ainevormi nimega tumeaine olemasolule – ja universumi kiirenenud paisumisele –, mis viitab ebatavalise energiavormi olemasolule, mida nimetatakse tumeenergiaks. Kuigi arvatakse, et tumeaine ja tumeenergia moodustavad suurema osa universumist, jääb nende tegelik olemus ebaselgeks. Need probleemid juhivad muuhulgas modifitseeritud gravitatsiooni (MG) teooriate uurimist. Käesolev doktoritöö uurib GR erinevate formulatsioonide ja nende laienduste rakendamist kosmoloogias ja tähefüüsikas. Uurisin teooriaid, mis tutvustavad skalaarvälja – mis kujutab sisuliselt arvu igas ruumipunktis –, et kirjeldada gravitatsioonilisi interaktsioone koos aegruumi kõverusega. Selles kontekstis uurisin, kuidas need teooriad mõjutavad tähtede arengut enne, kui nad jõuavad põhijadasse. Lisaks töötasin teooriatega, mis põhinevad aegruumi geomeetrilistel omadustel, nagu torsioon – aegruumi „väänamine“ – ja mittemeetrilisus – aegruumi „venitamine“. Vaatamata GR-i ennustuste reprodutseerimisele pakuvad need teooriad uudset perspektiivi gravitatsioonile ja on mõnede MG-teooriate lähtepunktiks. Selles kontekstis uurisin GR-ekvivalentteooriate kosmoloogilisi lahendusi ja mittemeetrilisusel põhineva MG-teooria elujõulisust.