Termodinâmica do Buraco Negro de Schwarzschild

Abstract

No ano de 1916, logo após a publicação da Teoria da Relatividade Geral (TRG), Karl Schwarzschild (1916) resolveu as equações de campo para o caso mais simples, que é o de uma distribuição de massa esfericamente simétrica e estática e, assim, determinou a métrica do espaço-tempo exterior ao corpo, no vácuo. Essa solução é de grande importância para relatividade geral, pois, além de fundamentar os seus três testes clássicos: o deslocamento das linhas espectrais pela presença do campo gravitacional; o desvio de um feixe de luz ao passar próximo de uma estrela e a precessão do periélio dos planetas, ele prevê a existência de buracos negros. De fato, essa solução, assim como qualquer solução do tipo buraco negro é caracterizada pela existência de um horizonte de eventos, que é uma fronteira teórica ao redor da distribuição a partir da qual nada, nem mesmo a luz, pode sair. Consequentemente, se o raio do corpo for menor do que o horizonte de eventos, a referida solução descreverá o espaço-tempo de um buraco negro. Este trabalho tem como o objetivo, utilizar a métrica e as características do buraco negro de Schwarzschild para determinar quantidades que nos informam sobre a termodinâmica desse buraco negro como a temperatura e a entropia.