Durante a década de 80, o Grupo de Cosmologia e Gravitação do CBPF desenvolveu um trabalho de análise de questões cosmológicas, partindo da consideração de que os processos gravitacionais são descritos por modificações na estrutura métrica do espaço-tempo, conforme a Teoria da Relatividade Geral. Além disto, partimos da consideração de que as observações astronômicas permitem associar ao nosso Universo uma geometria evolutiva (tipo Friedmann-Robertson-Walker) espacialmente homogênea e isotrópica sem singularidade. Este programa de trabalho foi por nós denominado de Programa do Universo Eterno. A origem deste programa está na proposta de não aceitar-se o chamado Princípio da Equivalência como um gerador de leis físicas (ver M.Novello e J.M.Salim, Physical Review D 20, 377, 1979). Como uma consequência direta deste pressuposto inicial, processos de interação direta entre os campos da física e a curvatura do espaço-tempo tornam-se possíveis e devem se constituir em modos normais de acoplamento de campos. O Programa do Universo Eterno foi descrito em várias publicações do grupo; entretanto, ele é particularmente analisado em dois livros:

Cosmos et Contexte (Mário Novello, Ed. Masson, Paris, 1987); The Program of an Eternal Universe (Mário Novello in Vth Brazilian School of Cosmology and Gravitation, World Scientific, Singapura, 1987), bem como nos Procceedings of the Eight Marcel Grossmann Meeting (Jerusalem, 1997).
 
 

Em um universo conformalmente plano (como a observação leva a crer ser o nosso - pelo menos em sua fase atual), o tipo de interação por nós examinado entre os campos gravitacional e eletromagnético, determinada pela Lagrangiana de interação R Fmn Fmn, é capaz de explicar a observação do fenômeno do desvio para o vermelho da radiação (como no caso do acoplamento mínimo) através do exame da propagação dos fótons via geodésicas nulas. A principal novidade desta abordagem está associada à questão do equilíbrio termodinâmico do gás de fótons - em particular à não conservação do número total de fótons do universo (ver, por exemplo, o trabalho de M.Novello, L.A.R.Oliveira e J.M.Salim, Classical and Quantum Gravity 7, 51, 1990). Ao examinarmos esta questão, fomos levados a rediscutir a identificação da observação da radiação cósmica de fundo. Como uma consequência natural deste trabalho, iniciamos a análise dos efeitos do processo de criação de fótons por um universo em expansão em um modelo cosmológico não-singular. A análise termodinâmica deste fenômeno é um dos temas de nossa investigação.

A descrição do comportamento do fluido galático em regiões com altíssima intensidade do campo gravitacional levou-nos, através do exame das suas propriedades termodinâmicas, a descobrir um novo fenômeno: a possibilidade de transição da fase devido a processos de auto-interação gravitacional. Estes processos podem constituir-se na base de um modelo que explique a alta taxa de isotropia espacial observada (ver M.Novello e S.L.S.Duque, Physical Review D 47, 8, 3165, 1990) e deverá ser cuidadosamente examinado..