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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35150
Tipo: | Dissertação |
Título: | Um estudo sobre a energia do campo gravitacional em espaços-tempo estáticos e esfericamente simétricos no contexto do teleparalelismo |
Autor(es): | Rodrigues, Marcos Lucena |
Primeiro Orientador: | Formiga, Jansen Brasileiro |
Resumo: | A teoria da relatividade geral não oferece de forma satisfatória uma definição de um tensor de energia-momento para o campo gravitacional. A formulação alternativa da gravidade, conhecida como teleparalelismo equivalente à relatividade geral, baseada na geometria de Weitzenböck e cujo campo fundamental é o campo de tetradas, surge como uma possível solução para esse problema. Portanto, esta dissertação se propõe a, partindo das equações de campo do teleparalelismo equivalente à relatividade geral, estudar a energia de espaços-tempo estáticos e esfericamente simétricos e verificar sua consistência. Como método de análise, calculamos o tensor de energia-momento do espaço-tempo e do campo gravitacional para esses espaços-tempo e particularizamos o resultado para dois casos: buracos negros de Reissner-Nordström-de Sitter e um buraco negro regular com carga magnética no contexto da eletrodinâmica não linear. Os resultados obtidos foram consistentes com o que esperávamos: o 4−momento possui apenas componente temporal e o fluxo de energia, tanto do espaço-tempo quanto gravitacional, é nulo. Para o espaço-tempo de Reissner-Nordström-de Sitter, confirmamos a compatibilidade dos nossos resultados com a primeira lei da termodinâmica para os buracos negros, além de obter também, que a densidade de energia do campo gravitacional é sempre negativa. Além disso, obtivemos que a densidade de energia gravitacional por unidade de comprimento tem o mesmo valor para todos os horizontes. Para o caso do buraco negro regular, verificamos que a energia do espaço-tempo tende à energia ADM no limite de r indo para o infinito e que a densidade de energia e pressão do espaço-tempo são negativas para um certo valor de r. |
Abstract: | The theory of general relativity does not offer in a satisfactory way a definition of the gravitational energy-momentum tensor. The alternative formulation of the gravity, known as the teleparallel equivalent of general relativity, based on the Weitzenböck geometry and whose fundamental field is the tetrad field, arises as an possible solution to this problem. Therefore, based on the field equations of the teleparallel equivalent of general relativity, this master’s thesis proposes to study the static and spherically symmetric spacetime energy and to verify the consistency of the results. As an approach to analysis, we calculate the gravitational and spacetime energy-momentum tensor to these spacetime and focus on two particular cases: Reissner-Nordström-de Sitter black hole and a regular black hole with a magnetic charge in the context of nonlinear electrodynamics. The results obtained were fully consistent to what we expected: the 4−momentum only have temporal component and both spacetime and gravitational energy flux vanishes. In the case of Reissner-Nordström-de Sitter spacetime, we confirm the compatibility of our results with the first law of black holes thermodynamics, and that the gravitational energy density is always negative. Furthermore, we obtain that the gravitational energy density per length has the same value to all the horizons; but for the density of the spacetime, this only occurs when Q = 0. In the regular black holes case, we find that the spacetime energy tends to ADM energy in the limit of r going to infinity and that both pressure and energy density of spacetime are negative to an certain value of r. |
Palavras-chave: | Campo gravitacional Teleparalelismo Espaço-tempo esfericamente simétrico Tensor de energia-momento Densidade de energia Teleparallelism Spherically symmetric spacetime Energy-momentum tensor Energy density Gravitational field |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Física |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/35150 |
Data do documento: | 7-Fev-2025 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Jurídicas (CCJ) - Programa de Pós-Graduação em Ciências Jurídicas |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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