O objetivo deste curso é dar uma visão geral da cosmologia atual. Trata de modelos cosmológicos, lei da gravitação de Einstein, teste da relatividade, física de partículas e teoria da inflação cósmica. Ênfase é dada na parte observacional, em particular, a radiação cósmica de fundo, nucleossíntese primordial e estrutura em grande escala.

Introdução histórica. o Universo em expansão. Cosmologia e relatividade geral. O Big-Bang. A Inflação. Desacoplamento matéria-radiação. Formação das estruturas. Constante cosmológica e energia escura.

1) Introdução histórica: o geocentrismo, o heliocentrismo, o período pós-heliocêntrico, concepção do princípio cosmológico. 2) O Universo em expansão: a escala de distância, o princípio cosmológico, cosmologia newtoniana, equação de expansão e parâmetro de escala, soluções da equação de Friedmann, singularidade inicial e limite de Planck, o problema da planaridade, a idade do Universo no modelo padrão. 3) Cosmologia e relatividade geral: fundamentos de relatividade geral, gravitação e curvatura do espaço-tempo, métrica de Robertson-Walker, cosmologia relativista, distâncias no universo em expansão, correção K, radiofontes e evolução no Universo, paradoxo de Olbers. 4) O Big-Bang: fundo de microondas, efeito Sunyaev-Zel'dovich, nucleossíntese primordial, formação do Deutério, Hélio, abundância dos bárions, Neutrinos cosmológicos. 5) A Inflação: criação de matéria no vácuo, radiação de Hawking, bagiogênese e GUTs, Universo inflacionário, perturbações primordiais. 6) Desacoplamento matéria-radiação: interação matéria-radiação, comprimento de onda de Jeans, flutuações na radiação de fundo e grandes e pequenas escalas angulares. 7) Formação das estruturas: evolução das perturbações iniciais, o modelo bariônico, matéria escura no Universo, matéria escura e perturbações, HDM e CDM, simulações numéricas, época de formação das galáxias, o meio intergaláctico. 8) Constante cosmológica e energia escura: o Universo acelerado, constante cosmológica, modelo lambda-CDM, energia escura e quintessência.