Efectos cuánticos gravitacionales sobre la estabilidad de la acreción esféricamente simétrica hacia un agujero negro de Schwarzschild.

La creciente evidencia observacional en favor de la existencia de agujeros negros pone a estos objetos astrofisicos como primeros candidatos a brindar informacion sobre efectos cuanticos predichos por la teoria de Seguridad Asintotica y otras teorias de gravitacion cuantica. El escenario de seguridad asintotica (ESA) en gravitacion propone que la gravedad es una teoria cuantica de campos renormalizable no perturbativamente. Sus dos ingredientes basicos son un punto fijo no trivial el cual controla la evolucion con la escala de energia de las constantes de acople en el ultravioleta, y el funcional de accion efectivo gravitacional el cual, por construccion, contiene vertices que incluyen el efecto de fluctuaciones cuanticas con momentum p_2 mayor que k_2. En este sentido, el funcional de accion proporciona una descripcion efectiva de la fisica a escalas de momentum k_2 del orden de p_2, una caracteristica que ha sido esencial en la evaluacion de las consecuencias fenomenologicas a bajas energias de este escenario. La evolucion del funcional de accion con el momentum esta gobernada por la ecuacion del grupo de renormalizacion funcional (EGRF). Dadas unas condiciones iniciales, cada posible funcional queda determinado univocamente para todas las escalas de energia. Aunque la obtencion de soluciones exactas de la EGRF es notoriamente dificil, existen varios esquemas de aproximacion que no invocan una expansion en terminos de parametros pequenos como en teoria de perturbaciones. Esos esquemas conservan la caracteristica principal de la EGRF que consiste en la obtencion de soluciones, denominadas “mejoradas RG” (MRG), que permiten extraer informacion no perturbativa de una manera sistematica. En particular, aunque no existe una prueba general de la existencia de un PFUNT, a lo largo de los años estas tecnicas han proporcionado un fuerte soporte a su existencia y, por lo tanto, a la viabilidad del escenario de seguridad asintotica. Ademas, se ha demostrado que el flujo RG que emana de este PFUNT puede ser conectado de manera continua a un regimen clasico en el que la Relatividad General proporciona una buena aproximacion. En terminos generales, el ESA establece que las correcciones cuanticas en la vecindad de un punto fijo ultravioleta no trivial dan lugar a modificaciones a cortas distancias de la descripcion clasica de Einstein de la gravitacion, mientras que a grandes distancias se recupera la Relatividad General como una teoria efectiva. De otro lado, el analisis de la acrecion esfericamente simetrica de un fluido ideal hacia un agujero negro de Schwarzschild (ANS) ha sido ampliamente estudiado en Relatividad General, asi como su estabilidad ante la presencia de perturbaciones lineales a la solucion estacionaria a la ecuacion de continuidad. En este proyecto al analisis de esta estabilidad en el ESA fue llevado a cabo tanto para una perturbacion en forma de onda estacionaria como para una en forma de onda viajera. La gran ventaja del esquema de perturbacion basado en la ecuacion de continuidad esta en el hecho de que la evolucion de las perturbaciones esta, en gran medida, codificada en la forma matematica del coeficiente metrico f(r). En efecto, el exponte del termino que tiene un peso preponderante en la amortiguacion de la perturbacion es el negativo del logaritmo de f(r) independientemente de la naturaleza del material que es acretado. Puesto que el coeficiente metrico f(r) resulta modificado por efectos cuanticos, su estudio ha permitido determinar que el amortiguamiento exponencial de la perturbacion es menor en la teoria de Seguridad Asintotica que la que se da segun la Relatividad General clasica, es decir, que los efectos cuanticos hacen menos estable el proceso de acrecion hacia agujeros negros.