PROJETOS

ESTUDO DE ÓRBITAS ESTÁVEIS EM BURACOS NEGROS

Alunos(as): Paola Volpi.
Prof.(a) Orientador(a): Wayner de S. Klën

Ano: 2023

Premiações

Resumo

Com o avanço constante da ciência e tecnologia, em especial da astronomia, foram desenvolvidos recursos mais efetivos para o conhecimento do Universo. Em 2015 foi realizada a primeira observação de ondas gravitacionais, conduzindo ao Nobel de Física em 2017. Posteriormente, em 2019, contamos com a primeira fotografia de um buraco negro, sendo este, um marco histórico para a humanidade. Neste cenário, o estudo das propriedades ópticas dos buracos negros se tornam relevantes. As fotosferas são regiões no entorno de buracos negros em que a trajetória de luz é fechada. Certamente, são essenciais para o desenvolvimento da ciência, uma vez que através de sua identificação, são extraídas inúmeras propriedades de um buraco negro, assim, contribuindo para uma melhor compreensão do Universo. Este projeto consiste na proposta, proposta de um novo método para a determinação de fotosferas em buracos negros estáticos e esfericamente simétricos. O método é baseado em um lema, teorema e um corolário que foram desenvolvidos e demonstrados para esta classe de buracos-negros. Adicionalmente, uma relação entre quantidades observáveis foi deduzida. Para atingir o resultado encontrado, foram estudados conceitos da Relatividade Geral e aplicados nos espaços-tempo de Schwarzschild, Reissner-Nordström e Chamblin-Hawking-Reall. Bem como foi realizada uma revisão de cálculo diferencial e integral, dando ênfase em derivadas, integrais e no método de integração numérica proposto por Euler. Mediante tais dados, o resultado proposto é um teorema mais simples e compreensível do que o método tradicional de se calcular o raio das fotosferas. A comparação de nossos resultados com a literatura sugere que nosso método é efetivo para a avaliação de fotosferas para esta classe de buracos negros.