Para além de Einstein e a impureza de buracos negros

A comunidade científica celebrou no mês de maio o centenário da observação experimental do desvio da luz, algo que confirmou experimentalmente a relatividade geral. Ainda hoje, a relatividade geral é posta à prova sob a luz das medições experimentais das ondas gravitacionais e da sombra de buracos negros. Neste sentido, o Prof. Caio Macedo da UFPA-Salinópolis publicou também no mês de maio três artigos no periódico Physical Review D (Qualis A2), em colaboração com pesquisadores dos Estados Unidos, Portugal, Itália e Reino Unido. Os trabalhos estudam implicações de possíveis extensões da teoria de Einstein em buracos negros e em ondas gravitacionais.

Campos ultra-leves em binárias de buracos negros. Buracos negros são objetos extremamente simples, sendo caracterizados por apenas dois parâmetros: massa e rotação. No entanto partículas escalares ultra-leves podem se acumular ao redor dos buracos negros, adicionando “impurezas” a estes objetos. Neste trabalho o prof. Caio e colaboradores estudaram como essa distribuição de partículas evoluem quando o buraco negro faz parte de um sistema binário. Em particular, o estudo mostrou que este tipo de configuração perde parte de sua distribuição de massa escalar através de processos de ressonâncias. O Artigo pode ser acessado nesse link.

Escalarização de buracos negros. Apesar de buracos negros serem “limpos” na relatividade geral, extensões desta podem gerar suporte para “sujeiras”. Neste trabalho o prof. Caio e colaboradores mostraram que este tipo de configuração surge naturalmente em teorias que apresentam acoplamentos diretos entre gravidade e partículas escalares. Tais soluções podem ter implicações diretas na análise de ondas gravitacionais.  O Artigo pode ser acessado nesse link.

O som de buracos negros... com afinação. Um dos estágios dos sistemas binários é o ringdown, onde o buraco negro final vibra gerando ondas gravitacionais características deste. Estas ondas carregam as informações necessárias para sabermos como é o buraco negro, similar ao que acontece quando reconhecemos o som de um instrumento musical, por exemplo. Teorias que se propõe a ir além de Einstein possuem um ringdown diferente sendo, portanto, crucial para entendermos suas características. Neste trabalho, o prof. Caio e os colaboradores estudaram de uma forma pragmática e generalizada o ringdown destas teorias.  O Artigo pode ser acessado nesse link.