Dissertação
Gravitational Collapse and Black Holes EVALUATED
Uma estrela em colapso pode ser estudada, em primeira aproximação, usando uma distribuição de poeira restricta a condições iniciais semelhantes. Recentemente, desenvolvimentos em condições de junção permitiram os mesmos modelos a serem estudados com menor complexidade matemática. Também permitiram o uso de camadas finas para o mesmo propósito, embora estas permitam mais facilidade de uso. Embora estrelas e camadas finas de poeira aproximem a realidade, as propriedades gerais do colapso gravitacional são preservadas em ambos os modelos. Neste trabalho, aplicamos condições de junção no estudo de estrelas e camadas finas, marginalmente ligadas, ligadas e dispersas, sem rotação e esfericamente simétricas, compostas por poeira. Para todos os casos, calculamos a trajectória da superfície e descrevemos consequentemente a evolução do colapso. No seguimento, obtemos a estrutura causal dos espaços tempo do interior e exterior e revelamos como o colapso e eventual formação do buraco negro se desenrolam. Extendemos o estudo, no caso da camada fina marginalmente ligada, a vários sistemas de coordenadas representando o espaço tempo exterior de Schwarzschild por forma a dar ênfase a diferentes propriedades da sequência de eventos. Adicionalmente, também damos particular atenção às trajectórias das camadas finas dispersas e ligadas, em colapso, e à sua dependência com o parâmetro de energia M. Encontramos os casos limite com o rácio entre a massa da camada, m, e a energia, M. Assim, obtemos o conjunto de possíveis soluções para estrelas e camadas finas feitas de poeira, sem rotação e esfericamente simétricas, em colapso.
julho 17, 2020, 14:30
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