Estudio de las geodésicas de agujeros negros con pelo escalar

Abstract

El estudio de los agujeros negros representa una de las líneas más relevantes en la investigación contemporánea en física teórica, debido a su capacidad para poner a prueba los fundamentos de la relatividad general y explorar la posible incorporación de efectos cuánticos en escenarios de curvatura extrema. Estos objetos astrofísicos concentran densidades de materia y energía tan elevadas que generan campos gravitatorios intensos, donde la estructura del espacio-tiempo se ve fuertemente distorsionada. En tales condiciones, las teorías clásicas de la gravedad alcanzan sus límites de aplicabilidad, lo que hace de los agujeros negros un entorno propicio para examinar posibles extensiones o modificaciones del marco teórico actual. En este trabajo se analiza una clase particular de soluciones de agujeros negros caracterizadas por la presencia de un campo escalar no trivial con acoplamiento fuerte. Estos objetos, conocidos como agujeros negros con pelo (hairy black holes), difieren de las soluciones tradicionales - que solo dependen de masa, carga y momento angular - al incorporar estructuras adicionales fuera del horizonte de eventos, asociadas al comportamiento del campo escalar. El propósito de este estudio es examinar las geodésicas en estos espacios-tiempo modificados, es decir, las trayectorias que siguen las partículas y los rayos de luz bajo la influencia conjunta del campo gravitacional y del campo escalar. Mediante este análisis se busca entender cómo la presencia del campo escalar afecta la dinámica gravitacional y qué implicaciones físicas y observacionales podrían derivarse de estas modificaciones.