Será que estamos perto de obter a primeira imagem do buraco negro no centro da Via Láctea?

Os buracos negros são extremamente difíceis de serem observados e sua localização normalmente é "denunciada" pelo movimento de corpos celestes próximos. No entanto, cientistas pretendem capturar, provavelmente até o ano de 2017,  o que seria a primeira imagem da estrutura do horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo, chamado de Sagittarius-A* (lê-se Sagitarius A-estrela), que tem um tamanho 17 vezes maior que o nosso sol, e está localizado no centro de nossa galáxia, a Via Láctea (imagem), a uma distância de 25.000 anos-luz. 
Isto quer dizer que estaríamos vendo uma imagem de como este buraco negro era há 25.000 anos, já que os raios provenientes dele, viajando à velocidade da luz (300.000 km/s) gastam este tempo para se deslocarem de lá até os radiotelescópios situados na Terra. Diversos radiotelescópios estão posicionados em pontos diferentes, e formam juntos um grande sistema mundial de observação chamado de Event Horizon Telescope (EHT). Naturalmente, como a luz visível é capturada pelo buraco negro, o que estaríamos vendo seria uma "imagem" do horizonte de eventos, região localizada na sua periferia, e que seria obtida a partir de captações de outros tipos de ondas eletromagnéticas emitidas, como raios-X, por exemplo, que estão fora do nosso espectro visível. 
Vejam o vídeo a seguir, que é curtinho, e faz um resumo do que se pretende e como está sendo desenvolvida a pesquisa. Para quem sabe um pouco de inglês, ajuda, mas quem não sabe, bastam as imagens, que foram super bem montadas. Eu encontrei este vídeo no facebook na página de Hashem Al-Ghaili, que divulga também vários outros assuntos científicos interessantes. Eu recomendo.

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Como a sanduicheira elétrica sabe o instante exato de avisar que o lanche está pronto?

Em uma aula prática de Física que realizei este ano, mostrei aos alunos uma aplicação do conceito de dilatação térmica, relacionado ao controle e funcionamento de uma sanduicheira elétrica. 
Alguns dias antes do experimento, pedi para que o nosso assistente técnico de laboratório, Luiz, desmontasse uma sanduicheira velha que levei à escola, e depois de muito procurar, ele encontrou e retirou uma pequena lâmina bimetálica circular que estava próxima à chapa de aquecimento, acoplada a um interruptor que, quando pressionado, desligava as resistências elétricas, ao mesmo tempo em que fazia acender uma lâmpada verde. 
A maioria das sanduicheiras acende uma das lâmpadas quando a colocamos na tomada, e depois de algum tempo, outra lâmpada (verde), avisando que o sanduíche está pronto. Vejam a foto da sanduicheira que comprei para substituir a velha que eu levei na escola.

A aula
Ao iniciar a aula, perguntei primeiramente aos alunos se eles sabiam dizer como a sanduicheira reconhecia o momento certo de acender a lâmpada verde. A maioria deles não soube informar, e então eu comecei fazendo uma demonstração simples com um pedaço de papel com uma das faces laminadas, como os que são usados no interior de alguns maços de cigarro.  Ao esquentá-lo, os alunos puderam verificar que o papel se curvava, devido à diferença de dilatação entre os materiais. Esta experiência eu já havia observado em alguns livros e vídeos. Vejam um exemplo:
Logo depois, expliquei que podemos usar dois metais com diferentes coeficientes de dilatação para criarmos uma lâmina bimetálica, como a usada na sanduicheira, e que ao ser aquecida, também se dobra, empurrando o interruptor e acendendo a luz verde. Logo após colocar a pequena lâmina na chapa de um aquecedor elétrico, pudemos perceber que ela se dobrava repentinamente, dando até um "pulinho" na chapa do aquecedor. Vejam: 
Eles entenderam facilmente que esta dobra rápida na lâmina era responsável por pressionar o interruptor do circuito. Depois disso, quiseram filmar o "pulinho", e então repeti algumas vezes, tirando e colocando a lâmina na chapa. Eles se divertiram e ao mesmo tempo aproveitaram para entender a importância de aprendermos determinados fenômenos físicos e suas utilidades em nosso dia-a-dia.
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Vêm aí uma explosão de Ondas Gravitacionais

Enquanto você lê este post, vários pares de buracos negros estão se fundindo em algum lugar do universo. Isto é o que se pode concluir a partir das observações iniciais do observatório LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser), que em fevereiro anunciou a primeira detecção de uma onda gravitacional, confirmando previsão da teoria da relatividade geral de Albert Einstein. A onda gravitacional detectada alcançou a Terra à velocidade da luz, em 14 de Setembro de 2015, e originou-se de um par de buracos negros que colidiram a 1,3 bilhões de anos-luz de distância.
Na mesma época, o LIGO detectou também um outro sinal suspeito de onda gravitacional que recebeu menor atenção, e  que embora não tenha sido tão forte, pareceu ser promissor.

A Outra Colisão
Uma análise do referido evento, registrado como LVT 151012, tem mostrado com 90% de certeza que ele também teria surgido a partir da colisão de um par de buracos negros. Isso não foi suficiente para que os cientistas considerassem a "detecção", mas a equipe do LIGO ficou confiante, tanto que estão agora usando estes dados para começarem a montar um retrato dos buracos negros no universo.
O palpite dos cientistas é de que a cada hora alguns buracos negros binários estão se fundindo em nosso universo. Isso implica que devemos ter dezenas de detecções ao longo dos próximos anos, e centenas até o final da década, e este número é o suficiente para fazermos algumas descobertas astronômicas bastante significativas.

A partir do mês de setembro deste ano, quando se reiniciarem os trabalhos de busca destas ondas, serão recolhidos cada vez mais eventos. O LIGO pode fazer isso porque ele não é limitado como os telescópios. Seus detectores podem "ver" pequenos efeitos de deformação no espaço-tempo, provocados por grandes objetos. Estas ondas gravitacionais transportam informações sobre a massa, rotação e localização de um buraco negro.

Apenas cerca de 19 buracos negros de massa estelar são conhecidos na Via Láctea, e considerando que nossa galáxia tem centenas de bilhões de estrelas, esse número não deve corresponder à quantidade real existente. No entanto, a verdadeira dimensão da população de buracos negros  ainda permanece desconhecida.
Na verdade, antes do LIGO, os astrônomos não estavam otimistas sobre a possibilidade da detecção de buracos negros binários. Em vez disso, a maioria dos especialistas pensava que as primeiras observações do LIGO viriam da fusão de estrelas de nêutrons binárias. Os astrônomos já tinham visto esses núcleos de supernovas colapsadas que orbitam umas às outras, e estimativas teóricas previam que o LIGO iria captar cerca de 40 dessas incorporações de estrelas de nêutrons, e entre 10 e 20 fusões de buracos negros, a cada ano.

Com o passar do tempo, à medida que mais detecções forem obtidas no LIGO, os astrônomos poderão começar a ter uma ideia melhor do tamanho, formações e comportamentos da maioria dos buracos negros. É apenas uma questão de tempo para termos a confirmação de que estamos entrando definitivamente em uma nova era de descobertas astronômicas, feitas não somente através de observações de telescópios ou captação de ondas eletromagnéticas nos radiotelescópios, mas através de vibrações no tecido do espaço-tempo.

Fonte:
http://www.astronomy.com/news/2016/04/prepare-for-an-explosion-of-gravitational-wave-detections  
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