Pertubações em espaços-tempo de objetos compactos

Descrição

Os avanços obtidos com a detecção de ondas gravitacionais pela colaboração Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory e a captura da imagem da sombra do buraco negro M87* pelo Event Horizon Telescope nos permitem desafiar a hipótese de Kerr. Esta hipótese afirma que os buracos negros astrofísicos são descritos pela solução de Kerr, i.e., a solução de buraco negro com rotação da Relatividade Geral. Neste projeto investigaremos fenômenos físicos ao redor de objetos compactos, como buracos negros e buracos de minhoca, focando na identificação das assinaturas características de cada tipo. Em particular, serão analisados os modos quase-normais (MQNs), cujos espectros podem fornecer informações valiosas sobre a dinâmica desses objetos. Um dos objetivos centrais é investigar a ocorrência de pontos excepcionais no espectro de MQNs, que podem induzir assinaturas ressonantes distintivas em sinais gravitacionais. Outro aspecto importante do projeto é a análise da superradiância, um fenômeno caracterizado pela extração de energia e momento angular do buraco negro por campos bosônicos, afetando a rotação desses objetos compactos. Esse processo pode gerar instabilidades nos espaços-tempos de buracos negros, levando à formação de nuvens de bósons ao redor deles. Investigaremos como essas instabilidades são modificadas quando ocorrem desvios da solução de Kerr. O projeto visa compreender como essas alternativas à solução de Kerr podem produzir potenciais assinaturas observacionais, oferecendo novas perspectivas e desafios ao paradigma atual da astrofísica de objetos compactos.