-
Tarefa final
-
Tarefa final: calcular a massa do buraco negro no centro da Via Láctea
Quando vimos que a formulação de Newton para a 3ª lei de Kepler é universal, isso não foi uma brincadeira! Podemos usar essa relação matemática, elaborada mais de 3 séculos atrás, para calcular a massa de corpos celestes muito distantes, desde que saibamos o tamanho e o período de uma órbita ao seu redor.
É o caso do buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia. Usando grandes telescópios, como o VLT (pertencente ao grupo ESO e localizado no Chile), conseguimos observar em tempo real algumas estrelas orbitando esse buraco negro. Os estudos sobre esse "monstro" no centro da Via Láctea levaram os astrônomos Reinhard Genzel e Andrea Ghezao a conquistarem o Prêmio Nobel de 2020.
Utilizando as fórmulas que aprendemos neste mini-curso, podemos calcular a massa desse objeto! Veja os vídeos abaixo, ambos do ESO, mostrando o movimento das estrelas ao redor de Sagitário A:
Estamos interessados na estrela em destaque no último vídeo, chamada S2. Ela orbita o buraco negro com um período de aproximadamente 16,05 anos (terrestres), com um semi-eixo maior (maior "raio" da elipse) de aproximadamente 970 UA.
Utilizando esses dados orbitais da estrela S2 e o valor da constante gravitacional universal (G=6.67408 × 10-11 m3 kg-1 s-2), calcule a massa aproximada do buraco negro no centro da Via Láctea.
Suba um arquivo com seus cálculos e resultados. Dê a resposta em kg e também em massas solares. Note que, dadas as imprecisões nas medidas envolvidas, bem como as simplificações que fizemos, o objetivo aqui não é chegar em um resultado preciso, mas sim em uma ordem de grandeza adequada. Ou seja, estamos falando de um objeto centenas de vezes mais massivo que o Sol? Ou seria milhares de vezes? Milhões? Bilhões? É isso que você deve descobrir!
Tome muito cuidado com as unidades ao fazer as contas!
-
Você deve fazer o upload do arquivo da sua tarefa final aqui.
-
Comunicação
-
Neste espaço, a tarefa final pode ser discutida livremente. Este espaço é de vocês, alunos! Coloquem suas dúvidas, ideias, e ajudem os seus colegas. Eu também irei interagir com vocês.
Vocês podem discutir resultados preliminares, verificarem se são plausíveis, etc. Não há problema em discutir as respostas específicas desde que, ao final, você faça suas próprias contas e entregue um trabalho seu.
-
Material extra
Material adicional acerca do buraco negro no centro da Via Láctea e as estrelas que o orbitam.
-