Buracos de minhoca do tipo Schwarzschild na teoria assintoticamente segura da gravidade
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/65580 |
Resumo: | In this work we analyze the traversability conditions of wormholes using a fluid with a position dependent state parameter as a source in the context of Asymptotically Safe Quantum Gravity (ASG), as well as using it to study the distribution of matter over space-time of two classes of specific solutions: Schwarzschild-like and the generalized Ellis-Bronnikov ones. Corrections due to ASG theory are implemented using the renormalization group methods, which, as a consequence, provides a new tensor Xµν as a source for the modified field equations and promotes the Newton’s constant G0 into a function of the curvature invariant. In the study of wormhole traversability conditions, we considered the cases of spherical or pseudospherical wormholes, where we restricted ourselves only to regions close to the wormhole throat. We use the specific case of the Ricci scalar as an invariant of curvature to use as a function cutoff f = ξ R and we use a fluid with an equation of state of the form pr = ω(r)ρ as source, that is, with the position-dependent state parameter. We show that, contrary to what was thought, in both cases we will have the possibility of crossing with non-exotic matter. In particular, we studied in the context of ASG the specific types of wormholes: Schwarzschildlike and generalized Ellis-Bronnikov wormholes. In this case, we check whether the radial energy conditions are satisfied and compare the results with those obtained from the usual theory. For the Schwarzschild-like class we show that only in the particular case of the Schwarzschild Wormhole that the radial energy conditions are satisfied in its throat, depending on the value chosen for its radius rt. In contrast, in the more general Schwarzschild-like case, there is no possibility for the radial energy conditions to be satisfied at the throat, as in the usual case. Finally, we study the class of generalized Ellis-Bronnikov solutions in the context of ASG using the Ricci scalar, the squared Ricci tensor and the Kretschmann scalar to define the function cutoff. We show that ASG solves the problem of exotic matter in the throat only when we use the Ricci scalar and that only for a particular generalized solution. Furthermore, we found a region near the throat where the radial energy conditions can be satisfied, contrary to what is predicted in the usual theory. |
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Buracos de minhoca do tipo Schwarzschild na teoria assintoticamente segura da gravidadeRelatividade geral (Física)Buracos de minhoca (Física)Buracos de minhoca Schwarzschild-likeGravidade assintoticamente seguraBuracos de minhoca Ellis-Bronnikov generalizadosIn this work we analyze the traversability conditions of wormholes using a fluid with a position dependent state parameter as a source in the context of Asymptotically Safe Quantum Gravity (ASG), as well as using it to study the distribution of matter over space-time of two classes of specific solutions: Schwarzschild-like and the generalized Ellis-Bronnikov ones. Corrections due to ASG theory are implemented using the renormalization group methods, which, as a consequence, provides a new tensor Xµν as a source for the modified field equations and promotes the Newton’s constant G0 into a function of the curvature invariant. In the study of wormhole traversability conditions, we considered the cases of spherical or pseudospherical wormholes, where we restricted ourselves only to regions close to the wormhole throat. We use the specific case of the Ricci scalar as an invariant of curvature to use as a function cutoff f = ξ R and we use a fluid with an equation of state of the form pr = ω(r)ρ as source, that is, with the position-dependent state parameter. We show that, contrary to what was thought, in both cases we will have the possibility of crossing with non-exotic matter. In particular, we studied in the context of ASG the specific types of wormholes: Schwarzschildlike and generalized Ellis-Bronnikov wormholes. In this case, we check whether the radial energy conditions are satisfied and compare the results with those obtained from the usual theory. For the Schwarzschild-like class we show that only in the particular case of the Schwarzschild Wormhole that the radial energy conditions are satisfied in its throat, depending on the value chosen for its radius rt. In contrast, in the more general Schwarzschild-like case, there is no possibility for the radial energy conditions to be satisfied at the throat, as in the usual case. Finally, we study the class of generalized Ellis-Bronnikov solutions in the context of ASG using the Ricci scalar, the squared Ricci tensor and the Kretschmann scalar to define the function cutoff. We show that ASG solves the problem of exotic matter in the throat only when we use the Ricci scalar and that only for a particular generalized solution. Furthermore, we found a region near the throat where the radial energy conditions can be satisfied, contrary to what is predicted in the usual theory.Neste trabalho analisamos as condições de atravessabilidade de buracos de minhoca usando um fluido com parâmetro de estado dependente da posição como fonte no contexto da Gravidade Assintoticamente Segura (GAS), assim como a utilizamos para estudar a distribuição de matéria ao longo do espaço-tempo de duas classes de soluções específicas: Schwarzschild- like e os de Ellis-Bronnikov generalizados. As correções devido à teoria GAS são implementadas utilizando os métodos do grupo de renormalização, que, como consequência, fornecem um novo tensor Xµν como fonte para as equações de campo modificadas e promove a constante de Newton G0 a uma função dos invariantes de curvatura. No estudo das condições de atravessabilidade de buracos de minhoca, consideramos os casos de os mesmos serem esféricos ou pseudoesféricos, onde nos restringimos apenas a regiões próximas à garganta do buraco de minhoca. Utilizamos o caso específico do escalar de Ricci como invariante de curvatura para definir a função cutoff f = ξ R e utilizamos um fluido com equação de estado da forma pr = ω(r)ρ como fonte, isto é, com o parâmetro de estado dependente da posição. Mostramos que, ao contrário do que se pensava, em ambos os casos teremos a possibilidade de atravessabilidade com matéria não-exótica. Em particular, estudamos no contexto da GAS os tipos específicos de buracos de minhoca: Buracos de Minhoca Schwarzschild-like e os de Ellis-Bronnikov generalizados. Neste caso, verificamos se as condições radiais de energia são satisfeitas e comparamos os resultados com os obtidos da teoria usual. Para a classe Schwarzschild-like mostramos que apenas no caso particular do Buraco de Minhoca Schwarzschild que as condições radiais de energia são satisfeitas em sua garganta, dependendo do valor escolhido para seu raio rt. Em contraste, no caso mais geral Schwarzschild-like, não há a possibilidade de as condições radiais de energia serem satisfeitas na garganta, assim como no caso usual. Finalmente, estudamos a classe de soluções de Ellis-Bronnikov generalizados, no contexto da GAS usando o escalar de Ricci, tensor de Ricci ao quadrado e o escalar de Kretschmann para definir a função cutoff. Mostramos que a GAS resolve o problema da matéria exótica na garganta apenas quando usamos o escalar de Ricci e isso apenas para uma solução particular generalizada. Além disso, encontramos uma região próxima da garganta onde as condições radiais de energia podem ser satisfeitas, contrário do que é previsto na teoria usual.Alencar Filho, Geová MacielFurtado Neto, Job SaraivaNogueira, Matheus Nilton Vidal2022-05-05T20:45:59Z2022-05-05T20:45:59Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfNOGUEIRA, Matheus Nilton Vidal. Buracos de minhoca do tipo Schwarzschild na teoria assintoticamente segura da gravidade. 2022. 125 f. 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