Novo artigo é publicado na revista Annals of Physics por pesquisador do Curso de Física da FECLI

24 de abril de 2023 - 10:36

Um novo artigo intitulado “Black Strings from Dark Matter” (Cordas Negras de Matéria Escura) foi publicado em 24/04 na revista norte-americana Annals of Physics. Os autores do estudo são Marcony S. Cunha (UECE-CCT), Geová Alencar (UFC), Celio R. Muniz (UECE-FECLI), Valdir B. Bezerra (UFPB) e Horácio S. Vieira (UFLA). No artigo, os pesquisadores apresentam duas soluções de cordas negras estáticas – espécie de buraco negro com simetria cilíndrica – obtidas ao considerar distribuições de matéria escura com essa simetria em 3+1 dimensões, em dois cenários diferentes, que são regulados por dois parâmetros de matéria escura. Ambas as soluções tendem assintoticamente para a solução de vácuo usual de cordas negras estáticas e não carregadas prevista pela Teoria da Relatividade Geral (GR), e cada uma delas apresenta um horizonte de eventos maior do que o da solução de vácuo, como mostrado pelos autores. Os pesquisadores também demonstram que a presença de matéria escura torna essas soluções singulares em seu eixo de simetria. Em seguida, calculam as temperaturas de Hawking associadas aos horizontes de eventos e discutem algumas de suas consequências. Ao contrário do que ocorre com a solução de vácuo de cordas negras estáticas, os autores descobrem que há uma densidade linear de massa (ou tensão) remanescente associada a uma temperatura de Hawking nula para as soluções em consideração. Assim, eles analisam como a presença de matéria escura afeta a ocorrência desses remanescentes. Além disso, os pesquisadores calculam outras quantidades termodinâmicas, como entropia, capacidade térmica e energia livre por unidade de comprimento, mostrando que transições de fase térmicas podem ocorrer na presença de matéria escura. Eles também analisam as condições fracas (e nulas) de energia e concluem que a matéria escura não se comporta como um fluido exótico. Por fim, são obtidas as soluções estacionárias (girantes) correspondentes, bem como suas novas tensões como funções da massa e momento angular das cordas negras.
O artigo, que contribui para a compreensão da interação entre a matéria escura e as cordas negras, pode ser acessado no link:

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003491623001100?dgcid=author