Essa atividade permitirá que alunos dos anos iniciais do ensino fundamental (ou até mesmo do jardim da infância) entendam com que se parecem os buracos negros reais que habitam o universo. A presente atividade, além de científica, é ao mesmo tempo gastronômica. O objetivo é construir um buraco negro que habita o centro de galáxias, formando as chamadas "galáxias de núcleo ativo" (AGNs). As AGNs são compostas pelo buraco negro central que se alimenta do gás quente que cai a partir de um disco de plasma ao seu redor (chamado "disco de acreção"). Ao redor do disco de acreção há um toro de poeira e saindo perpendicularmente do buraco negro (para cima e para baixo) há jatos (jets) de partículas (veja o modelo de AGN na figura abaixo).

Materiais

A classe pode se dividir em grupos, mas se ela for pequena, os alunos podem fazer a atividade individualmente (o que é melhor, pois o aluno terá a oportunidade de vivenciar individualmente a experiência gastronômica). Cada grupo (ou indivíduo) precisará de:

• 2 casquinhas de sorvete (pequenas).
• 1 pão do tipo bagel cortado pela metade (use a parte de cima do pão em um grupo e a parte de baixo em outro). Caso não tenha o bagel, faça um furo central em um pão de hamburguer, corte-o ao meio e use a parte de cima do pão para um grupo e a de baixo para outro.
• 1 brigadeiro de chocolate.
• Creme de avelã (do tipo Nutella). Tente usar um pote ou mais potes distribuídos para toda a classe. Um pote será suficiente para a produção de 10 "buracos negros".
• Granulado de chocolate (ou granulado colorido).
• Espátula para manteiga ou faca para manteiga.

Preparação:

1. Verifique a higienização do ambiente e distribua todos os ingredientes sobre a mesa de trabalho de cada grupo (ou de cada indivíduo).
2. Coloque o brigadeiro no furo do bagel (ou do pão de hamburguer furado). O bagel (ou o pão de hamburguer) representa o disco de acreção ao redor do buraco negro. Durante a montagem, vá explicando isso.
3. Enfie com cuidado as pontas das casquinhas de sorvete no brigadeiro (uma na parte de cima do brigadeiro e outra na parte de baixo), de modo que elas fiquem fixadas.
4. Coloque um pouco de creme de avelã na boca dos cones de sorvete e espalhe granulado (preferencialmente colorido) por cima. Isso representa a massa de partículas de altas energias que serão os raios cósmicos.
5. Espalhe o creme de avelã nas bordas do bagel (ou do pão de hamburguer), criando a área relacionada ao toro de poeira.
6. Peça aos alunos para comer o buraco negro junto com o disco, os jatos e o toro de poeira antes que ele as engula (escolha como fazer caso a classe esteja dividida em grupos: por exemplo, os alunos podem dividir o buraco negro em pedaços).

Discussão:

• O que um buraco negro come? A resposta é: qualquer coisa que chegue perto demais! No universo, isso significa gás interestelar (e às vezes estrelas desafortunadas que se aproximaram muito). À medida que o gás cai em direção ao buraco negro, ele é transformado em um disco giratório chamado disco de acreção que, devido à fricção entre os átomos, aquece a milhões de graus. Nessa temperatura, os átomos foram banidos da maioria de seus elétrons e são deixados carregados positivamente. Esse gás é chamado de plasma. O buraco negro e seu disco de acreção giratório atuam como um dínamo gigante capaz de criar poderosos campos magnéticos. A maior parte do gás entrará em espiral no buraco negro, mas alguns são capturados no vórtice magnético e lançados de volta ao espaço em dois jatos a partir dos pólos do buraco negro. Esses jatos de partículas carregadas viajam quase à velocidade da luz e podem abranger toda a galáxia hospedeira (a AGN). Lembre-se de que os jatos não vêm de dentro do buraco negro (nada pode emergir de um buraco negro), mas se originam logo acima de sua superfície.

Créditos:

A presente atividade é uma adaptação da atividade "Black Holes for Breakfast" do manual "Inside Einstein's Universe", que pode ser encontrado em: https://www.cfa.harvard.edu/seuforum/einstein/resources/JourneyBlackHole/JourneyBlackHoleManual.pdf.