Alguns aspectos teóricos da solução de Schwarzschild

Abstract

Este estudo trata de uma análise da “Termodinâmica de Buracos Negros”, entretanto, antes de abordar o tema central, é imprescindível resolver a equação de campo de Einstein utilizando a solução do astrofísico alemão Karl Schwarzschild, a qual passa por várias transformações coordenadas. Inicialmente, são empregadas as coordenadas Tortoise (Tartaruga), seguidas pelas coordenadas de Kruskal-Szekeres, que superam uma das limitações presentes na métrica de Schwarzschild, especificamente o ponto 𝑟 = 2𝐺𝑀, conhecido como Raio de Schwarzschild. Após a explanação detalhada acerca das métricas e dos procedimentos de cálculo associados, discutimos conceitos que relacionam a termodinâmica ao âmbito dos buracos negros, resultando na formulação de algumas leis específicas para a “Termodinâmica de Buracos Negros”. Entre estas, destaca-se a lei zero, que se refere a um buraco negro estacionário no qual a aceleração superficial permanece constante ao longo do horizonte de eventos. Além disso, realiza-se uma análise interpretativa da aceleração superficial e, subsequentemente, estabelecese uma relação entre a área do horizonte do buraco negro e sua entropia.