Introdução à relatividade geral e buracos negros

Resumo

A teoria da Relatividade Geral surgiu há mais de 100 anos, como uma revolução na física teórica e na maneira de interpretarmos efeitos gravitacionais, e ainda nos dias atuais sua complexidade e elegância em descrever o universo em que vivemos são surpreendentes. Talvez seja a teoria mais contestada de todos os tempos, mas até o momento nenhum experimento já realizado foi capaz de refutar suas previsões. A teoria funciona como ferramenta base para o estudo de cosmologia; origem e destino do universo; astrofísica, órbitas de partículas e luz ao redor de objetos massivos; buracos negros; e diversos outros tópicos de pesquisa atuais. Ainda que existam indícios que não apontem a relatividade geral como a teoria final para descrever o universo; juntamente com a mecânica quântica, existem esforços atuais no campo da gravitação quântica em que espera-se alcançar uma teoria de tudo. Devido à enorme capacidade de descrição do nosso universo e ao fato de ser o ponto de partida para estudos mais aprofundados em outros campos da física teórica, as pesquisas em relatividade geral têm uma importância central para o avanço da física contemporânea. Em vista disso, a pesquisa sobre a qual este projeto está pautado visa proporcionar ao estudante suas primeiras ferramentas e experiências, bem como a orientação necessária, para que ele seja capaz de adquirir uma base sólida da teoria e prepará-lo para conduzir sua carreira como pesquisador. Além dos fundamentos da teoria iremos aplicá-la no estudo de buracos negros, analisando suas definições, diferenças e influências em partículas e na própria luz, fazendo uma descrição completa dos fenômenos envolvidos. (AU)