Quasinormal modes and stability of accelerating Reissner-Norsdtröm AdS black holes

We investigate the numerical stability of accelerating AdS black holes against linear scalar perturbations. In particular, we study the evolution of a probe non-minimally coupled scalar field on Schwarzschild and Reissner-Nordström AdS black holes with small accelerations by computing the quasinormal modes of the perturbation spectrum. We decompose the scalar field Klein-Gordon equation and study the eigenvalue problem for its angular and radial-temporal parts using different numerical methods. The angular part is written in terms of the Heun solution and expanded through the Frobenius method which turns out to give eigenvalues qualitatively similar to the ones obtained through the spherical harmonics representation. The radial-temporal evolution renders a stable field profile which is decomposed in terms of damped and purely imaginary oscillations of the quasinormal modes. We calculate the respective frequencies for different spacetime parameters showing the existence of a fine-structure in the modes, for both real and imaginary parts, which is not present in the non-accelerating AdS black holes. Our results indicate that the Schwarzschild and Reissner-Nordström AdS black holes with small accelerations are stable against linear scalar perturbations

Gravitational perturbations and wane propagation in black holes with magnetic fields

Neste trabalho faremos uma investigação no campo das perturbações gravitacionais e propagação de ondas em geometrias de buracos negros com campos elétricos ou magnéticos. Usando uma geometria tipo Ernst-Melvin de um buraco negro massivo em um Universo com campo magnético no eixo z, calculamos os modos quasi-normais de propagação de um campo escalar, demonstrando que este se comporta como um campo escalar com massa 2|m|B em uma geometria de Schwarzschild, para pequenos valores do campo magnético B (correspondendo m ao número azimutal do esférico harmônico). Ainda com esta geometria, calculamos a contribuição de ondas escalares para a entropia do buraco negro em termos dos cut offs ultravioleta e infravermelho. Com uma solução do tipo Reissner-Nordström em 4 dimensões, investigamos as possíveis correspondências entre os modos quasinormais e as propriedades termodinâmicas deste buraco negro, atestando o resultado de que a conjectura Hod modificada por Maggiore é válida em tal solução. Também, com uma geometria de Reissner-Nordström-de Sitter D-dimensional, obtivemos os modos quasi-normais de vibração para dois potenciais diferentes, estabelecendo a ausência de modos instáveis para uma grande gama de parâmetros deste buraco negro.In this work we make an incursion into the branch of gravitational perturbations and field propagation around known-geometries of black holes with electromagnetic fields. Using an Ernst-Melvin type of geometry in a massive black hole immersed on a magnetic Universe, we calculate the quasi-normal modes of the propagating field, showing the equivalence of this problem with that of a massive scalar field (for which the mass is 2|m|B, m being the azhimutal number, and B the magnetic field) propagating around a Schwarzschild geometry. We also compute the contribution of the scalar field to the entropy of the black hole in terms of the infrared and ultraviolet cut offs. Using a Reissner-Nordstr¨om-like solution in 4 dimensions, we investigate the possible correspondence between quasi-normal modes and the thermodynamical properties of this black hole, atesting the validity of the modified Hod conjecture as proposed by Maggiore. Finally, for a Reissner-Nordstr¨om-de Sitter D-dimensional solution, we obtain the quasi-normal modes for two diferent potentials, establishing the absence of unstable modes for a large range of values for the black hole parameters

D-dimensional universes and black string solutions.

Durante os últimos 90 anos temos visto o grande esplendor que a teoria da relatividade geral de Einstein alcançou em suas diversas previsões. Esta dissertação é um estudo a respeito desta teoria e suas extrapolações. Falaremos de início acerca da primeira solução das equações de Einstein para buracos negros obtida por Karl Schwarzschild em 1916: o buraco negro esfericamente simétrico e sem carga. Trataremos das possíveis órbitas neste tipo de solução bem como de perturbações gravitacionais e escalares. Ainda utilizando a solução de Schwarzschild, adentraremos os tópicos desenvolvidos recentemente em um tratamento semi-clássico da relatividade: a termodinâmica dos buracos negros. Posteriormente estudaremos as novas teorias com base na relatividade geral, que resolvem o problema da hierarquia buscando por dimensões extras em nosso Universo. Em tal contexto analisamos por exemplo como se comportam os buracos negros nestes Universos com mais do que 4 dimensões. Porém, estudamos perturbações gravitacionais em uma corda negra chegando a averiguar a presença de uma instabilidade para modos com comprimento de onda maiores do que o horizonte da corda (em uma aproximação linear), e demonstramos que em uma das possíveis soluções do problema da Hierarquia (Universos de Randall Sundrum) não existem atalhos gravitacionais mesmo para branas não planas (extrapolação dos Universos de Randall-Sundrum).Over the last 90 years Einstein`s Theory of General Relativity has had a tremendous success in all its predictions. This dissertation is concerned with the study of this theory and its extrapolations. We begin with the first solution of the Einstein equations for black holes obtained by Karl Schwarzschild at 1916: the spherically symmetric black hole without charge, obtaining the orbits and the scalar and gravitational perturbations around the metric. We also consider the recent developments in black hole thermodynamics via a semiclassical approach to the theory. Subsequently, we study the new theories based on general relativity extrapolations, which solve the hierarchy problem proposing extra dimensions in our Universe. In this context we analyze for example the behavior of black holes in Universes with more than 4 dimensions. Finally, we study the gravitational perturbations in a black string showing the presence of unstable modes with wave length bigger than the black string horizon. We also show that in one of the possible Universes which solve the hierarchy problem there are no gravitational shortcuts even for non-at branes (an extrapolation of Randall-Sundrum Universes)

Educação ambiental em tempos de Covid-19: Processos e produtos da interação remota assíncrona

This paper presents the outreach project “Environmental Education: raising awareness about the future” carried out by environmental engineering professors and students in partnership with the social program “Viver Ações Sociais” developed in Chapecó, Santa Catarina, Brazil. The text describes the activities and audiovisual products of asynchronous remote interaction – an imposition of the spread and contamination of COVID-19 – with a group of children aged between 6 and 10, conducted from March to August 2020. The methodological strategies – participative and collaborative – for the definition and structuration of content led to discussions in the following themes: (a) caring for the environment, (b) waste and recycling, (c) natural water resource and (d) renewable energies. Despite the technological difficulties, the results demonstrate the increasing understanding of the environmental awareness, the improvement of knowledge and the development of critical thinking related to these themes.O artigo apresenta o projeto de extensão “Educação Ambiental: conscientização para a construção de futuros”, desenvolvido por professores e estudantes de Engenharia Ambiental e Sanitária junto ao Programa Social “Viver Ações Sociais”, no município de Chapecó, Santa Catarina. No texto, são apresentados os processos e os produtos audiovisuais da interação remota assíncrona – imposta pela disseminação e contaminação da COVID-19 – com um grupo de crianças com idades entre 6 e 10 anos, no período de março a agosto de 2020. O percurso metodológico – participativo e colaborativo – de definição e construção dos conteúdos estruturou as discussões em torno dos seguintes temas: (a) cuidados com o meio ambiente, (b) resíduos sólidos e reciclagem, (c) recurso natural água, e (d) energias renováveis. Apesar das dificuldades tecnológicas, os resultados demonstram importantes compreensões acerca da conscientização ambiental, da ampliação dos conhecimentos e do desenvolvimento de um pensamento crítico acerca dos temas propostos

A extensão universitária na engenharia: aulas de educação ambiental para crianças em situação de vulnerabilidade social

O artigo apresenta o projeto de extensão “Educação Ambiental: conscientização para a construção de futuros” desenvolvido por professores e estudantes de Engenharia Ambiental e Sanitária junto ao Programa Social “Viver Ações Sociais” no município de Chapecó-SC. O Programa Viver é um espaço de educação não-formal de crianças e adolescentes em idade escolar entre 6 e 15 anos, nos diferentes aspectos que contemplam uma formação integral, cidadã e crítica. As atividades educativas no âmbito da educação ambiental foram desenvolvidas junto a turmas de crianças com idade entre 6 e 10 anos, levando uma transliteração dos eixos de formação do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária da UFFS campus Chapecó – saneamento, recursos hídricos, energias renováveis e gestão ambiental. As oficinas tiveram caráter formativo com práticas diversas como brincadeiras, representações pictóricas, trabalhos em equipe de exploração e afins e tiveram como objetivo a promoção da conscientização ambiental, a ampliação dos conhecimentos e o desenvolvimento de um pensamento crítico acerca dos temas propostos. Durante o período de realização das atividades conseguimos uma satisfatória participação e envolvimento das crianças e através das atividades avaliativas percebemos que, de fato, conseguiram compreender o objetivo do projeto, fixar os principais conceitos trabalhados, e repensar ações – individuais e coletivas – na relação com o meio ambiente. Palavras-chave: Consciência ambiental; Oficinas socioambientais; Formação cidadã University extension in engineering: environmental education classes for socially vulnerable children Abstract: In this paper we present the communitarian project “Environmental Education” carried out by environmental engineering professors and students together with social local action of “Viver Ações Sociais” in Chapeco, Santa Catarina, Brazil. The social action of the “Programa Viver” performs non-formal learning with 6th to 15th aged students in multiple aspects within a perspective of critical and citizenship education. The activities performed by the organizers (students and professors) were carried out with children from 6 to 10 years old, considering the four different branches in the Environmental Engineering of UFFS campus Chapeco – sanitation, water resources, renewable energy and environmental management. The appointments were realized with different practices such as pictorial representations, work team aiming at environmental awareness, knowledge amplification and critical thinking on the proposed subjects. During the period of performance of the activities we achieved a satisfactory participation and involvement of the children, and through the evaluative activities we realized that, in fact, they understood the objective of the project, fixing the main concepts worked on, and rethinking actions - individual and collective - in relation to the environment. Keywords: environmental awareness; socio-environmental workshop; citizenship educatio