Modelagem de discos galácticos via formalismo de imersão na relatividade geral. - LEITE, Camilla dos Santos Rodrigues. (2012)
Uma caracterização bem elaborada das propriedades físicas das galáxias é de fundamental importância para entendermos o comportamento do Universo. Por outro lado, um dos grandes desafi os da Teoria da Relatividade Geral é encontrar soluções exatas com clara interpretação física. Nosso trabalho visa obter soluções exatas das equações de Einstein que possam representar modelos de discos galácticos, seguindo um método indireto para evitar a árdua tarefa de resolver as equações de Einstein diretamente. Para tanto, consideramos a ideia de uma hipersuperfície imersa em um espaço de dimensão superior, e utilizamos o formalismo da imersão associado ao Método "deslocar, cortar e refletir" (que pode ser considerado como uma adaptação do conhecido método das imagens, estudado em eletrostática), com o qual "cortando" e "colando" soluções conhecidas de vácuo, geramos soluções com fonte do tipo disco. Este procedimento é aqui denominado método da imersão, e constitui-se como uma ferramenta e ciente na modelagem de discos, visto que permite uma maior liberdade quanto à escolha da hipersuperfície de corte, e a consequente determinação das propriedades físicas (densidade, pressão, etc) do disco de matéria gerado. Este método, portanto, torna-se mais abrangente, uma vez que o método convencional se limita à analise de hipersuperfícies "planas", nas coordenadas consideradas. Através da aplicação desse método, verifi camos que o conteúdo material de um disco galáctico, idealizado como um disco de matéria infinitamente fino, é descrito por um tensor energia-momento super ficial cujas componentes podem ser escritas explicitamente em termos das funções de imersão. Estudando alguns casos particulares, reproduzimos os resultados encontrados na literatura.