Naturaleza de los modos de campo sobre el espacio-tiempo de un agujero negro de Schwarzschild
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Resumen
En esta tesis se estudian los modos de un campo escalar en distintos espacios–tiempo con el objetivo de comprender su comportamiento en presencia de horizontes y durante un proceso de colapso gravitacional. El análisis comienza en el espacio–tiempo de Minkowski, donde se construyen y comparan los modos asociados a observadores inerciales y acelerados mediante coordenadas de Rindler. Posteriormente, el estudio se extiende al espacio–tiempo de Schwarzschild y a su extensión maximal de Kruskal, analizando los modos de campo de Boulware y de Hartle–Hawking y su relación con los modos definidos en espacios planos. Finalmente, se consideran los modos de campo para un agujero negro formado por colapso gravitacional y se discute su interpretación utilizando el formalismo de Thermo Field Dynamics, que permite entender ciertos estados como configuraciones entrelazadas entre regiones causalmente desconectadas. Los resultados obtenidos contribuyen a clarificar el papel de los modos de campo escalar en geometrías con horizonte dentro del marco semiclásico. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This thesis studies the modes of a scalar field in different spacetimes with the aim of understanding
their behavior in the presence of horizons and during a process of gravitational collapse. The analysis
begins in Minkowski spacetime, where the modes associated with inertial and accelerated observers are
constructed and compared using Rindler coordinates. The study is then extended to Schwarzschild spacetime and its Kruskal maximal extension, analyzing the Boulware and Hartle–Hawking field modes and
their relation to the modes defined in flat spacetimes. Finally, the field modes for a black hole formed
by gravitational collapse are considered, and their interpretation is discussed using the Thermo Field
Dynamics formalism, which allows certain states to be understood as entangled configurations between
causally disconnected regions. The results obtained help clarify the role of scalar field modes in horizon
geometries within the semiclassical framework.
Descripción
ilustraciones, diagramas