El Dr. Mohsen Fathi, investigador postdoctoral del Centro de Investigación en Ciencias del Espacio y Física Teórica (CICEF) de la Universidad Central de Chile, publicó recientemente un artículo en Journal of High Energy Astrophysics(JHEAp), revista internacional de Elsevier enfocada en el estudio de fenómenos astrofísicos de alta energía.
El trabajo, titulado “Some phenomenological aspects of a quantum-corrected Reissner–Nordström black hole: quasi-periodic oscillations, scalar perturbations and thermal fluctuations”, fue desarrollado junto a los investigadores Faizuddin Ahmed y Ahmad Al-Badawi, especialistas en física gravitacional, astrofísica relativista y fenómenos asociados a objetos compactos.
La investigación analizó distintos aspectos fenomenológicos de un modelo de agujero negro de Reissner–Nordström con correcciones cuánticas. Este tipo de modelo permite estudiar cómo ciertas modificaciones teóricas de la gravedad podrían dejar señales en el comportamiento dinámico y termodinámico de los agujeros negros.
En términos generales, el artículo buscó conectar modelos teóricos de gravedad con fenómenos astrofísicos que pueden ser comparados, directa o indirectamente, con observaciones modernas. Para ello, el equipo estudió el movimiento de partículas alrededor del agujero negro, las frecuencias orbitales asociadas a oscilaciones cuasi-periódicas, perturbaciones escalares, emisión de energía y fluctuaciones térmicas.
Las oscilaciones cuasi-periódicas, conocidas como QPO por su sigla en inglés, corresponden a variaciones regulares observadas en la radiación emitida por materia que se encuentra en entornos extremos, como las cercanías de agujeros negros. Su análisis permite explorar propiedades físicas de estos objetos compactos y evaluar modelos que describen la gravedad en condiciones de alta intensidad.
“Este tipo de estudios ayuda a conectar modelos teóricos de gravedad con fenómenos astrofísicos que pueden ser comparados, directa o indirectamente, con observaciones modernas. La publicación se inserta en una línea actual de investigación sobre objetos compactos y sus posibles señales observacionales”, señaló el Dr. Fathi.
El estudio también incorporó herramientas de estimación bayesiana y análisis mediante cadenas de Markov Monte Carlo, conocidas como MCMC, para explorar los parámetros del modelo a partir de datos observacionales vinculados a candidatos a agujeros negros de distintas escalas de masa.
En el CICEF, la línea de investigación del Dr. Fathi se ha concentrado en en relatividad general, astrofísica de agujeros negros, lentes gravitacionales, sombras de agujeros negros, materia oscura y posibles pruebas observacionales de modelos gravitacionales mediante objetos compactos.
La publicación en Journal of High Energy Astrophysics permitió situar esta línea de investigación en una audiencia científica internacional especializada en astrofísica moderna.
La revista publica trabajos sobre modelos teóricos, simulaciones y observaciones de objetos energéticos, entre ellos agujeros negros, estrellas de neutrones, púlsares, estallidos de rayos gamma, galaxias activas, materia oscura y mensajeros astrofísicos.
“La publicación en esta revista permite que el trabajo alcance una audiencia especializada e internacional dentro de la astrofísica moderna”, agregó el investigador.
Para la Universidad Central de Chile, esta publicación fortalece la proyección internacional de la investigación desarrollada en el CICEF y contribuye al posicionamiento institucional en áreas vinculadas a física teórica, astrofísica relativista y estudio de fenómenos extremos del universo.