Reconstrução não paramétrica da expansão cósmica via idades de galáxias com Gaussian Processes e transformação warp
Expansião Cosmica, Idades de Galáxias, Processo Gaussiano, transformação
warp
Nesta pesquisa, investigamos a reconstrução não paramétrica da história da expansão cósmica por meio da reconstrução inicial da idade do Universo t_u(z) a partir de dados observacionais de idades de galáxias passivas antigas. O método adotado baseia-se em Gaussian Process, uma abordagem probabilística que permite inferir funçãoes continuas diretamente dos dados, juntamente com suas incertezas associadas, sem a necessidade de assumir uma parametrização cosmolóogica específica. Utilizamos uma amostra composta por 32 galáxias distribuídas no intervalo de redshift 0,11 ≤ z ≤ 1,84. A reconstrução de t_u(z) é realizada considerando o tempo de incubação estelar e a propagação adequada das incertezas observacionais, enquanto H(z) é obtido por meio da derivada da idade cósmica reconstruída. São investigadas duas rotas metodológicas: uma reconstruçãoo direta em redshift e outra baseada em uma transformação do tipo warp, além da análise de diferentes escolhas de kernel. A qualidade dos ajustes é avaliada por meio da estatística χ2red e comparada as previsõees do modelo cosmológico padrão ΛCDM. Além da validação metodológica, os resultados indicam que ambas as rotas de reconstrução produzem ajustes estatisticamente consistentes para a idade cóssmica t_u(z), com valores de χ2red < 1 em todos os cenários testados. Entretanto, a rota warp apresentou melhor controle estatóstico e maior proximidade com as curvas previstas pelos modelos ΛCDM. Nas
reconstruções de H(z), obtidas a partir da derivada de t_u(z), foram identificadas limitações físicas associadas à parametrização adotada no domíınio do redshift (warp). Esses resultados ressaltam tanto a viabilidade da abordagem quanto a necessidade
de análises cuidadosas na seleção de hipóteses estatísticas, especialmente diante do tamanho reduzido da amostra observacional disponível.