Modelos análogos da gravitação para buracos negros regulares em fluidos
Gravitação análoga; Buracos negros regulares; Fluidos barotrópicos; Solução de Bronnikov–Fabris; Métricas acústicas; Horizontes acústicos.
Nesta dissertação, é investigada a correspondência entre geometrias gravitacionais regulares e sistemas acústicos efetivos, tomando como objeto de estudo a solução de Bronnikov–Fabris. Inicialmente, são revisados os fundamentos da Relatividade Geral associados a soluções estáticas e esfericamente simétricas, incluindo a solução de Schwarzschild e sua representação em coordenadas de Painlevé–Gullstrand, bem como os conceitos de mecânica dos fluidos necessários à formulação da gravitação análoga. Em seguida, é analisada a solução regular de Bronnikov–Fabris, caracterizada pela ausência de singularidade central e pela presença de um raio areal mínimo não nulo. A partir da métrica acústica associada a um fluido barotrópico, invíscido e irrotacional, é estabelecida uma correspondência entre a geometria gravitacional e um sistema hidrodinâmico efetivo. Essa construção permite determinar os perfis da velocidade do som, da densidade de fundo e da velocidade radial do escoamento compatíveis com a geometria considerada. Além disso, são investigadas as propriedades dos horizontes acústicos e sua relação com a estrutura causal da solução gravitacional. Verifica-se que a estrutura causal da geometria de Bronnikov–Fabris pode ser reproduzida por meio de um sistema acústico efetivo, evidenciando a viabilidade da descrição análoga dessa solução no contexto da gravitação acústica.