Efeitos Não Gaussianos da Ionização de Saha em Cosmologia e Gravitação
Equação de Saha; Estatística de Tsallis; Espaço de Rindler; Universo primordial
A termostatística não gaussiana de Tsallis tem recebido atenção crescente devido ao seu su- cesso na descrição de fenômenos que manifestam propriedades termodinâmicas incomuns. Nesse contexto, a equação de Saha não gaussiana deve seguir uma condição de equilíbrio térmico generalizado de matéria e radiação. Neste trabalho, pretendemos avaliar os efeitos não gaussianos da ionização de Saha no domínio da cosmologia e da gravitação. Especificamente, daremos ênfase ao estudo do universo primordial: recombinação cosmológica, nucleossíntese do Big Bang e excesso de partícula antipartícula. Além disso, estudaremos a fotoionização de átomos de hidrogênio e produção de pares elétron-pósitron, ambas no espaço-tempo de Rindler. Como resultados preliminares, em cosmologia, destacamos dois efeitos não gaussianos importantes: i) novas condições de equilíbrio químico, tanto para o regime relativístico quanto para o não relativístico; e ii) nova energia de ligação do átomo de hidrogênio. Também mostramos que existe um valor q diferente de 1 que fornece o mesmo resultado do caso usual para a temperatura da nucleossíntese e para a temperatura de ionização fracional de equilíbrio. Em gravitação, mostramos que a equação de Saha não gaussiana no espaço-tempo de Rindler fornece uma energia de ligação com uma dependência quadrática do campo gravitacional, enquanto que o resultado usual é uma dependência linear. Portanto, a fotoionização de átomos de hidrogênio e a produção de pares, ambas são suprimidas mais intensamente em regiões com campo gravitacional forte. Além disso, derivamos restrições ao campo gravitacional e aos potenciais químicos do elétron e do pósitron.