Agujeros negros sin masa como lentes gravitatorias en mundos brana (presentación mural, coautor)

ERNESTO F. EIROA; CARLOS M. SENDRA

Villa Carlos Paz, Cordoba

Congreso; 97a. Reunión AFA; 2012

Asociación Física Argentina

Los agujeros negros distorsionan la estructura espacio-tiempo a su alrededor, produciendo la desviación de los rayos de luz que pasan por las proximidades de los mismos, por lo que pueden comportarse como lentes gravitatorias. En las cosmologías de mundos brana, la materia ordinaria está inmersa en un espacio de tres dimensiones espaciales, el cual está embebido en un espacio de dimensión mayor, denominado bulk, en el que sólo la gravedad se puede propagar. La presencia de dimensiones extra altera las propiedades de los agujeros negros, y por lo tanto, los efectos de lente gravitatoria se ven modificados. En este trabajo, se analiza el caso de un agujero negro sin masa en el contexto de mundos brana, como lente gravitacional, en los límites de deflexión débil y fuerte. Se calcula el ángulo de deflexión y a partir del mismo se obtienen las correspondientes posiciones y magnificaciones de las imágenes. Cuando la luz se deflecta lejos de la esfera de fotones de un agujero negro, se obtienen las imágenes primaria y secundaria. Para estas imágenes, el ángulo de deflexión es pequeño y puede aproximarse mediante un desarrollo a primer orden en 1/r (con r la coordenada radial con centro en el agujero negro), denominado límite de deflexión débil. Los rayos de luz que pasan cerca de la esfera de fotones, dan lugar a dos conjuntos infinitos de imágenes, llamadas relativistas, producidas por fotones que dan una o más vueltas alrededor del agujero negro antes de emerger y llegar al observador. El ángulo de deflexión se obtiene en este caso mediante una aproximación asintótica de tipo logarítmico, denominada límite de deflexión fuerte, que permite el estudio analítico de las imágenes relativistas.