Buracos negros estelares: a geometria do espaço-tempo de Schwarzschild

• Siqueira, Rodrigo Batista ^[1] ; Helayël Neto, José A. ^[2]
  1. [1] Universidade Federal de Viçosa

     Universidade Federal de Viçosa

     Brasil

     
  2. [2] Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

     Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas

     Brasil

     
• Localización: Cadernos de Astronomia, ISSN-e 2675-4754, Vol. 2, Nº. 2, 2021 (Ejemplar dedicado a: Ondas Gravitacionais), págs. 123-131
• Idioma: portugués
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  • English

    The investigation of black holes – astronomical objects whose density tends to infinity and which are capableof producing marked deformation in space-time – has experienced a great impulse in recent years. In fact, in2015, the LIGO team (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) obtained the first detection ofgravitational waves, produced from a binary black hole system, which led to the awarding of the Nobel Prize inPhysics to researchers Rainer Weiss, Barry C. Barish and Kip S. Thorne; in April 2019 the first direct image ofa black hole was published; and, in the year 2020, three scientists – Roger Penrose, Andrea Ghez and ReinhardGenzel – also received the Nobel Prize in Physics for their significant contributions to the field of research. Thesuccesses obtained, from the proposition of such structures to the legendary “photo”, have depended on decisivecontributions from mathematics to physics and astronomy, allowing, ultimately, such empirical sciences to knowwhat (and where) to look for. From this perspective, the appreciation of the mathematical approach to blackholes – from the presentation of the Schwarzschild metric – is the objective of this article.

  • português

    A investigação dos buracos negros – objetos astronômicos cuja densidade tende ao infinito e que são capazes de produzir marcante deformação no espaço-tempo – tem experimentado grande impulso nos últimos anos. De fato, em 2015, a equipe do LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) obteve a primeira detecção das ondas gravitacionais, produzidas a partir de um sistema binário de buracos negros, o que levou à concessão do prêmio Nobel de Física aos pesquisadores Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne. Em abril de 2019 foi publicada a primeira imagem direta de um buraco negro e, no ano de 2020, três cientistas – Roger Penrose, Andrea Ghez e Reinhard Genzel – também receberam o prêmio Nobel de Física por suas significativas contribuições para esse campo de pesquisa. Os sucessos obtidos, desde a proposição de tais estruturas até a lendária “foto”, têm dependido de decisivas contribuições da matemática à física e à astronomia, permitindo, em última análise, que tais ciências empíricas saibam o que (e onde) procurar. Desde esta perspectiva, a apreciação de aspectos da abordagem matemática dos buracos negros – a partir da apresentação da métrica de Schwarzschild – é o objetivo do presente artigo.