Modos quasinormais e efeito eco de um espaço-tempo de buraco negro cilíndrico anti–de Sitter com uma camada fina

Este artigo investiga as vibrações dos modos quasinormais (QNM) de um buraco negro cilíndrico rotativo (ou corda negra) que é cercado por uma camada fina girando sincronicamente com o eixo da corda negra. A existência da camada fina leva a uma métrica segmentada do espaço-tempo do buraco negro além do horizonte, que é dividida em duas partes estacionárias do espaço-tempo pelo raio da camada fina. Como resultado, a função potencial V (r) da equação QNM também é descontínua. Para resolver a equação QNM com a função potencial descontínua, propomos dois métodos, o método de matriz e o método generalizado de Horowitz-Hubeny. Descobrimos que a influência da camada fina pode reduzir a frequência QNM da corda negra enquanto alivia sua taxa de decaimento da amplitude. Nosso método sugerido pode ser facilmente aplicado a outros cálculos QNM do espaço-tempo de buracos negros com função potencial descontínua, facilitando assim investigações sobre espaços-tempos de buracos negros mais intrincados e realistas, como aqueles com discos de acreção. Além disso, o método de diferenças finitas também é empregado para investigar o espaço-tempo. Esta análise revela uma lacuna substancial na função potencial quando a massa e a carga da camada fina atingem valores suficientemente altos, resultando no espaço-tempo externo se aproximando do colapso gravitacional e cenários de buracos negros extremos. Dentro dessa lacuna, a onda QNM exibe oscilações, produzindo um efeito eco. Além disso, estabelece-se que a proximidade do espaço-tempo ao limite de colapso e a extremalidade da carga têm correlação positiva com o intervalo de batida desse eco.