Idades indicadas:
maiores que 11 anos
Buracos Negros e suas Atividades
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carlos.coimbra

Atividade: Modelo em escala de um sistema contendo um buraco negro  

Nesta atividade, alunos dos últimos anos do ensino fundamental poderão montar ou projetar um modelo em escala do sistema binário Cygnus X-1, que contém uma estrela azul supergigante e um buraco negro que está se alimentando do plasma da estrela (veja figura abaixo, para uma representação artística). O professor pode dividir a sala em grupos ou então propor esta atividade para que alunos a montem como trabalho de casa. Abaixo são expostas algumas informações sobre o sistema e uma sugestão de escala (a ser modificada conforme as possibilidades do grupo).

cygnus_real

Materiais (para cada grupo):

  • Bolas de isopor, bolas de gude, tinta, cartolina, etc. Na verdade, os materiais aqui propostos são sugestões que podem ser modificadas à vontade pelo grupo ou conforme orientações do professor.

O sistema Cygnus X-1 em escala:

    O raio do horizonte de eventos de um buraco negro com a massa do Sol teria cerca de 3 quilômetros, aproximadamente o mesmo tamanho de uma pequena cidade ou vila. Se a Terra pudesse ser comprimida em um buraco negro, o raio de seu horizonte de eventos seria 1/330.000 disso, porque a massa da Terra é 1/330.000 vezes a massa do Sol. Peça aos alunos que calculem o raio do horizonte de eventos de um buraco negro com a massa da Terra [o que dará cerca de 1 centímetro] e que eles sugiram um objeto comum que possa ser usado para representar esse buraco negro [um exemplo é uma bola de gude]. Também pode ser instrutivo construir um modelo em escala do sistema binário Cygnus X-1, para avaliar o tamanho relativo da estrela supergigante do sistema e do buraco negro que a acompanha. A escala deste modelo é de 1 cm para 100.000 km. A tabela abaixo descreve os tamanhos envolvidos, comparando-os com o do nosso Sol.

cygnus

Créditos:

A presente atividade foi adaptada do site da AstroSociety e pode ser vista aqui: https://astrosociety.org/edu/publications/tnl/24/blackhole4.html.