Sombras de agujeros negros en teorías alternativas de gravitación

• Autores: Amarilla, Leonardo
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Eiroa, Ernesto Fabián
• Materia: TEORIAS ALTERNATIVAS DE GRAVITACION; AGUJEROS NEGROS ROTANTES; GEODESICAS NULAS; FORMA APARENTE; AGUJERO NEGRO SUPERMASIVO DEL CENTRO GALACTICO; ALTERNATIVE THEORIES OF GRAVITY; ROTATING BLACK HOLES; NULL GEODESICS; APPARENT SHAPE; SUPERMASSIVE BLACK HOLE AT THE GALACTIC CENTER
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

flujos de acreción geométricamentegruesos y ópticamente delgados, se caracteriza por la presencia de una regiónoscura, o sombra, rodeada por un fondo brillante. El contorno de la sombra dependede la geometría del espacio-tiempo alrededor del objeto compacto y su observación puede ser utilizada para poner a prueba diferentes teorías de gravitación. Lasteorías abordadas en este trabajo son la modificación a la Relatividad General de Chern-Simons, la de Einstein-Maxwell acoplada con un campo escalar y el modelode mundos brana de Randall-Sundrum. Para cada una de las correspondientes solucionesde agujero negro rotante se estudian las geodésicas nulas, se obtienen losparámetros de impacto asociados a la esfera de fotones y se calculan los contornosde las sombras. El tamaño y la deformación de las mismas (con respecto al caso norotante) se describen en términos de dos observables. Se halla el comportamientode los mismos en función de la masa y del momento angular del objeto, así comotambién de los parámetros propios de cada una de las teorías estudiadas. Para lasolución rotante proveniente del modelo de Randall-Sundrum también se estudianlas sombras de las singularidades desnudas, correspondientes a valores grandes delparámetro de rotación. El caso del agujero negro supermasivo del centro galácticose discute a la luz de los resultados obtenidos.
flows geometricallythick and optically thin, is characterized by the presence of a dark region,or shadow, sorrounded by a bright background. The contour of the shadow dependson the space-time geometry around the compact object and its observation can beused to test alternative theories of gravity. The theories addressed in this work arethe Chern-Simons modification to General Relativity, the Einstein-Maxwell theorycoupled to a scalar field, and the Randall-Sundrum braneworld model. For each ofthe corresponding rotating black hole solutions, the null geodesics are studied, theimpact parameters associated to the photon sphere are obtained, and the contoursof the shadows are computed. The size and the distortion (with respect to the nonrotating case) of the shadow are described in terms of two observables. Their behaviouris found as a function of the black hole mass and angular momentum, as wellas of the particular parameter related to the specific theory. The shadows of nakedsingularities-corresponding to large values of the rotation parameter-coming fromthe rotating solution of the Randall-Sundrum braneworld model, are also studied. Finally, the observational prospects corresponding to the supermassive black holeat the Galactic center is discussed in light of the results.
Fil: Amarilla, Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.