Modelos de colapso gravitacional e formação de buracos negros

Abstract

O objectivo desta tese é modelar a formação de buracos negros através de emissão ou absorção de radiação para diferentes topologias. Para isso, são deduzidas as condições de junção entre os espaços-tempos de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) e de Robinson-Trautman. São construídos novos modelos de colapso gravítico de espaços-tempo de FLRW com radiação eletromagnética no exterior. São abordados modelos com Ʌ < 0 com várias topologias diferentes e modelos de Ʌ > 0 com topologia esférica. De modo a estudar se existe formação de buracos negros, é feita uma análise à dinâmica do colapso incluindo a formação de superfícies aprisionadas do sistema.

The objective of this thesis is to model the formation of black holes through emission or absorption of radiation for di erent topologies. To do that, we derive the matching conditions between the Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker (FLRW) and Robinson- Trautman spacetimes. We build new models of gravitational collapse of FLRW spacetimes with electromagnetic radiation in the exterior. We discuss models with Ʌ < 0 for various topologies and models with Ʌ > 0 for spherical topology. To study if there exists black hole formation, we analyse the collapse dynamics including the formation of trapped surfaces.