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Title in Portuguese: Buraco negro de Kerr e quintessência
Author: Brito, Nicolas Carvalho de
Advisor(s): Alencar Filho, Geová Maciel de
Co-advisor(s): Muniz, Célio Rodrigues
Keywords: Solução de Schwarzschild
Quintessência
Algorítmo de Newman-Janis
Solução de Kerr
Issue Date: 2018
Citation: BRITO, N. C. Buraco negro de Kerr e quintessência. 2018. 65 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: O presente trabalho inicia-se com a apresentação de uma concisa derivação das equações de Einstein da gravitação. A partir desse ponto, direciona-se a atenção às soluções estáticas e esfericamente simétricas dessas equações, onde apresenta-se as soluções de Schwarzschild e Reissner-Nordstrom. Essa parte é concluıdıa com a apresentação do conceito de Quintessência e com a obtenção da solução com Quintessência. Em seguida, Apresenta-se um algorıtımo, devido a Ezra T. Newman e Allen I. Janis, conhecido como“truque”de Newman-Janis, que possibilita a obtenção da solução de Kerr, a qual representa campos gravitacionais devidos a um objeto em rotação, a partir de alguns artifícios algébricos. Com a solução de Kerr na presença de Quintessência, analisa-se algumas propriedades dessa solução e destaca-se a influência da Quintessência sobre Buracos negros rotativos, que são consequência direta da Solução de Kerr. Existem muitos trabalhos sobre buracos negros rotativos com Quintessência, mas nenhum deles detalha o desenvolvimento algébrico, o que torna o caminho até a solução de Kerr muito árduo e incerto, principalmente por não haver consenso sobre a validade e os fundamentos do algoritmo de Newman-Janis, por isso, o principal objetivo deste estudo é apresentar, na medida do possível, de forma detalhada, o caminho que leva dos princípios básicos da Relatividade Geral até a solução que descreve um buraco negro rotativo e apresentar a influência da Quintessência sobre esses objetos.
Abstract: The present work starts by presenting a concise derivation of the Einstein’s field equations. After, we focus our attention on the static and spherically symmetric exact solutions of the Einstein equations, expliciting the two more basic solutions, which are the Schwarzschild solution and the Reissner-Nordstrom solution. We finish this part by presenting the concept of quintessense and by deriving the solution with quintessence. In turn, we present an algorithm, due to Ezra T. Newman and Allen I. Janis, best known as Newman-Janis ‘trick’, which allows us to obtain the Kerr solution, which represents gravitational fields due to a rotating body, from some algebraic manipulation. Possessing the Kerr solution in the presense of quintessence, we analize some properties of the solution and try to show the influence of the quintessence on rotating black holes, which can be extracted from the Kerr Solution. There are a lot of works on rotating black holes and quintessence, but none of them present in a detailed manner the algebraic development, what is one of the reasons why finding the Kerr solution is só hard and uncertain, mainly because there is no agreement about the validity and basis of the Newman-Janis algorithm, that’s why the main goal of this work is presenting, when possible, in a detailed manner, the steps from the basic principles of the General Theory of Relativity to the solution that describes a rotating black hole and present the influence of quintessence on these objects.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/38700
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