Explorando os efeitos da rotação e do campo eletromagnético na relatividade geral
Esta tese de doutorado investiga objetos compactos em rotação na presença de campos eletromagnéticos e outras fontes de matéria e energia tratáveis analiticamente. No contexto da Relatividade Geral, o foco recai sobre buracos negros regulares, quase-buracos negros e estrelas em espaços-tempos estacionários e axialmente simétricos, com o objetivo de aprofundar e generalizar resultados existentes na literatura. Na primeira parte, generalizamos para o caso estacionário teoremas baseados na hipótese de Weyl, conforme sistematizado por Lemos e Zanchin [Phys. Rev. D \textbf{ 80}, 024010 (2009)]. Mostramos que tais teoremas permitem analisar o limite de quase-buraco negro em fluidos carregados em rotação, nos quais a geometria tende à de um buraco negro de Kerr-Newman extremo, recuperando-se nesse limite a relação de Smarr. A segunda parte da tese é dedicada à construção de soluções exatas para objetos compactos carregados e em rotação, por meio do algoritmo de Newman-Janis aplicado a geometrias estáticas e esfericamente simétricas. O objetivo é caracterizar todas as classes de soluções regulares do sistema de Einstein-Maxwell cujo interior corresponde a uma configuração física bem comportada e cujo exterior é descrito pela geometria de Kerr-Newman. Por fim, analisamos a estrutura do anel interior presente nessas soluções regulares, tradicionalmente associada à singularidade das geometrias de Kerr e Kerr-Newman.