Estudio de observables relativistas en diferentes espacio-tiempos esféricamente simétricos

Abstract

[ES]Se presenta un análisis comparativo de diversas geometrías del espacio-tiempo, con el objetivo de identificar características distintivas de las mismas. El estudio se centra en dos efectos gravitacionales clave: la precesión del pericentro de partículas masivas y la deflexíon de la luz. La metodología empleada combina derivaciones analíticas en el límite de campo débil con simulaciones numéricas de alta precisión, llevadas a cabo con el integrador de geodésicas PyGRO. Este enfoque dual permite contrastar las predicciones teóricas y validar su robustez. Se han analizado cuatro modelos esféricamente simétricos: las conocidas soluciones de Schwarzschild y de Reissner-Nordström, y las geometrías de Euler-Heisenberg y Black-Bounce como representantes de correcciones de origen cuántico y topológico, respectivamente. El resultado principal del trabajo es el descubrimiento de una clara dicotomía fenomenológica. Se demuestra que la carga eléctrica clásica (métrica de Reissner-Nordström) ejerce un efecto supresor, atenuando los observables gravitacionales. En contraste directo, tanto las correcciones cuánticas (Euler- Heisenberg) como las modificaciones topológicas (Black-Bounce) actúan como amplificadores, intensificando dichos efectos.

[EN]A comparative analysis of various spacetime geometries is presented, with the aim of identifying their distinguishing features. The study focuses on two key gravitational effects: the perihelion precession of massive particles and the deflection of light. The methodology employed combines analytical derivations in the weak-field limit with high-precision numerical simulations, carried out using the geodesic integrator PyGRO. This dual approach allows for the comparison of theoretical predictions and the validation of their robustness. Four spherically symmetric models have been analyzed: the well-known Schwarzschild and Reissner-Nordstr¨om solutions, and the Euler-Heisenberg and Black-Bounce geometries as representatives of quantum and topological corrections, respectively. The main result of this work is the discovery of a clear phenomenological dichotomy. It is demonstrated that classical electric charge (Reissner- Nordstr¨om metric) exerts a suppressive effect, attenuating gravitational observables. In direct contrast, both quantum corrections (Euler-Heisenberg) and topological modifications (Black- Bounce) act as amplifiers, intensifying these effects.