Analogue Binaries and Superradiance

Resumo:

A natureza difusa de matéria bosónica ultraleve e o seu fraco acoplamento ao modelo standard torna o seu estudo possível quase exclusivamente através dos seus efeitos gravitacionais.
A descoberta do fenómeno da Superradiância em torno de buracos negros faz deles os laboratórios ideais para estudar as propriedades destes possíveis constituintes da Matéria negra.
O fenómeno da superradiância, análogo ao famoso processo de Penrose para ondas, permite que campos escalares extraiam energia rotacional de buracos negros, abrandando a sua rotação, e assim deixando marcas observacionais claras que permitem colocar limites na massa de tais campos.
A superradiância em torno buracos negros tem vindo a ser alvo de extensos estudos na última década. Contrasta esse com o estudo de campos escalares em sistemas binários de buracos negros, onde o nosso conhecimento fica ainda a desejar. O crescente número de detecções de ondas gravitacionais provenientes de sistemas binários de objectos compactos e o desenvolvimento da nova geração de detectores torna imprescindível perceber como podem estes campos escalares moldar evolução e dinâmica de tais sistemas.
Ao preservar as principais características de tais sistemas astrofísicos, o estudo de modelos-análogos oferece-nos uma via para melhor entender a sua dinâmica. Através de resultados quantitativos e qualitativos o estudo de tais modelos permite também perceber como novos dados experimentais podem ser utilizados para entender a natureza e desvendar as propriedades destes campos.