Pular para o conteúdo principal

Físicos estudam buracos negros na banheirahttp://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/imagens/010130170616-buraco-negro-na-banheira-1.jpg

O vórtice na água funciona como um análogo de um buraco negro.[Imagem: University of Nottingham]
Buraco negro na banheira

Na busca de compreender a verdadeira anatomia de um buraco negro, uma equipe da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, adotou um enfoque inusitado.

Eles criaram uma banheira especial para estudar buracos negros.

E parece ter dado certo, porque eles conseguiram comprovar um fenômeno conhecido como superradiância.

"Esta pesquisa tem sido particularmente empolgante de se trabalhar, já que juntou a experiência de físicos, engenheiros e técnicos para alcançar nosso objetivo comum de simular as condições de um buraco negro e provar que a superradiância existe. Acreditamos que nossos resultados motivarão mais pesquisas sobre a observação da superradiância na astrofísica," disse a professora Silke Weinfurtner, coordenadora da equipe.
Foi necessário experimentar com ondas de várias frequências até que a superradiância se manifestasse. [Imagem: Theo Torres et al. - 10.1038/nphys4151]
Superradiância

O experimento na banheira baseou-se na teoria de que uma área imediatamente fora do horizonte de eventos de um buraco negro rotativo - o ponto gravitacional de não-retorno de um buraco negro - será arrastada pela rotação.

Isso implica que qualquer onda que entrar nesta região, mas não avançar além do horizonte do eventos, deverá ser desviada e sair com mais energia do que quando entrou - este é o efeito conhecido como superradiação, ou superradiância.

Em outros termos, a superradiância representa extração de energia de um buraco negro rotativo, sendo um precursor da radiação Hawking - uma versão quântica da superradiação do buraco negro.
A equipe, prestes a mergulhar em sua banheira em busca dos segredos dos buracos negros. [Imagem: University of Nottingham]
E a banheira?

Como não dá para estudar um buraco negro diretamente, os físicos precisam ser criativos. A equipe bolou então um "análogo", um fenômeno que lembra o objeto a ser estudado.

Neste caso, eles usaram o redemoinho que se forma quando a água de uma banheira escoa rapidamente pelo ralo.

A "banheira-negra" tem 3 metros de comprimento, 1,5 metro de largura e 50 centímetros de profundidade. Para fazer experimentos continuamente, a água é recirculada por um circuito fechado, garantindo que o redemoinho possa ser observado cuidadosamente.

A equipe foi então variando a frequência das ondas geradas até que o fenômeno da superradiância se manifestasse, o que pode ser verificado usado um aparato óptico especial, que a equipe chama de "sensor 3D da interface ar-fluido".

E as curiosidades do experimento não param na banheira: para medir o campo de fluxo - a velocidade com que o análogo do buraco negro gira - a equipe usou pequenos pontos furados em papel branco por uma máquina de costura caseira, apenas modificada ligeiramente para espetar a agulha nos pontos certos do papel.

Postado por David Araripe

Comentários

Postar um comentário

Postagens mais visitadas deste blog

Receita de grafeno para micro-ondas: Cozinhe por 1 segundo

Óxido de grafeno Um dos grandes entraves ao uso prático do grafeno é a dificuldade de produzi-lo: não é fácil fazer uma camada de apenas um átomo de espessura e mantê-la pura e firme para que suas incríveis propriedades sejam exploradas em sua totalidade. Quando ganharam o  Nobel por seus trabalhos com o grafeno , Andre Geim e Konstantin Novoselov contaram que isolaram o material usando uma fita adesiva para retirar pequenas camadas de um bloco de grafite. O problema é que não dá para fazer desse jeito em escala industrial, ou mesmo retirar o grafeno intacto da fita adesiva para conectá-lo a eletrodos, por exemplo. Atualmente, o modo mais fácil de fazer grandes quantidades de grafeno é esfoliar o grafite - o mesmo material dos lápis - em folhas de grafeno individuais usando produtos químicos. A desvantagem é que ocorrem reações secundárias com o oxigênio, formando óxido de grafeno, que é eletricamente não-condutor e estruturalmente mais fraco. A remoção do oxigênio do ...
Postar um comentário
Leia mais

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...
Postar um comentário
Leia mais

Nova forma de carbono é dura como pedra e elástica como borracha

Visualização do carbono vítreo ultraforte, duro e elástico. A estrutura ilustrada está sobreposta em uma imagem do material feita por microscópio eletrônico. [Imagem: Timothy Strobel] Muitos carbonos O carbono é um elemento químico cujas possibilidades de rearranjo parecem ser infinitas. Por exemplo, os diamantes transparentes e superduros, o grafite opaco e desmanchadiço, o espetacular grafeno , todos são compostos exclusivamente por carbono. E, claro, temos nós, os seres humanos, formados em uma estrutura de carbono. E tem também o diamano , o aerografite e, agora, uma nova forma que parece ser um misto de tudo isso. Meng Hu e seus colegas das universidades Yanshan (China) e Carnegie Mellon (EUA) criaram uma forma de carbono que é, ao mesmo tempo, dura como pedra e elástica como uma borracha - e ainda conduz eletricidade. Essas infinitas possibilidades do carbono parecem ser possíveis porque a configuração dos seus elétrons permite inúmeras combinações de autoligação, dando or...
Postar um comentário
Leia mais