Análise perturbativa de buracos negros via método isomonodrômico

• Processo: 24/15921-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Geral
• Pesquisador responsável: Maurício Richartz
• Beneficiário: João Paulo Cavalcante
• Instituição Sede: Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Buracos negros Modos quasinormais Gravitação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: buracos negros | estados ligados | Instabilidades superradiantes | modos quasinormais | Nuvens bosônicas | Pontos excepcionais | Gravitação

Resumo

Neste projeto, exploraremos aspectos avançados da física de buracos negros e suas perturbações utilizando o método isomonodrômico. Nosso foco inicial será investigar a instabilidade superradiante e o comportamento das frequências para perturbações escalares massivas no buraco negro de Kerr-Newman à medida que se aproxima da extremalidade, empregando o mapa de Riemann-Hilbert para a equação de Heun confluente e condições associadas para modos quase-normais e estados quase-ligados. Também examinaremos, por meio do método, nuvens escalares em torno dos buracos negros de Kerr e Kerr-Newman, que são soluções estacionárias da equação de Klein-Gordon descrevendo campos escalares ao redor do buraco negro. Adicionalmente, abordaremos pontos excepcionais e fenômenos de histerese para perturbações no buraco negro de Kerr-Newman, investigando a relação entre esses pontos e fases geométricas. Para isso, examinaremos como variações infinitesimais nos parâmetros de interesse estão relacionadas com os cruzamentos entre frequências de modos quase-normais e a ocorrência de histerese. Finalmente, aplicaremos o método isomonodrômico ao estudo de modelos análogos e teorias modificadas de gravitação, analisando modos quase-normais e investigando a presença de fenômenos como histerese e pontos excepcionais nesses modelos.