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May 12, 2022 25 tweets 14 min read Read on X
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Em homenagem à imagem recente do Sargittarius A*, o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia, vou falar um pouco sobre a história dos buracos negros, da hipótese até a observação.👇🧵
#FisicaThreadBR #AstroThreadBR
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A gente associa buracos negros a Einstein e relatividade geral. Mas a primeira pessoa a ter essa ideia foi na verdade o John Mitchell lá em 1783. Ele imaginou um objeto cuja massa fosse grande demais, de forma que a velocidade de escape fosse maior que a velocidade da luz
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Ele chamou de "estrelas escuras". Mitchell era adepto da ideia da luz corpuscular e pensou que, quando a luz é emitida da uma estrela, ela é desacelerada pela gravidade da estrela, da mesma forma que uma rocha atirada para cima é desacelerada pela gravidade da Terra e cai
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Ele ainda propôs que seria possível observar essas estrelas escuras, olhando para sistemas estelares que se comportassem como se houvessem duas estrelas, mas apenas enxergássemos uma delas, sendo a outra escura (um buraco negro)
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Apesar da ideia legal, o Mitchell errou ao presumir que a luz é desacelerada. Hoje sabemos que não é por esse motivo que buracos negros existem.

Então agora sim vamos para 1915, quando Einstein publica a relatividade geral, mostrando que o espaço e o tempo não são imutáveis
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Quando na verdade, a presença de matéria distorce o espaço e o tempo, enquanto a distorção do espaço e do tempo diz para a matéria como ela se comporta. Essa distorção é a gravidade.
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Aqui vale lembrar, relatividade geral não é "só uma teoria" no sentido de uma ideia bacana. Ela gera previsões muito bem comprovadas em centenas de experimentos. Caso alguém queira ver provas da relatividade, a wikipédia tem uma página para isso
en.wikipedia.org/wiki/Tests_of_…
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Quem resolveu a equação de Einstein para um caso de distribuição de massa mais simples, apenas um ponto de massa no espaço, foi o Karl Schwarzschild ainda em 1915.
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Na época, ele estava na 1ª Guerra Mundial e trocou cartas com o Einstein, em uma deles ele diz:
"Como você pode ver, a guerra me tratou bem o suficiente, apesar do tiroteio pesado, me permitindo fugir disso tudo e caminhar na terra de suas ideias" lezeik.wordpress.com/2019/05/08/bla…
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A solução conhecida como métrica de Schwarzschild, descreve o espaço-tempo ao redor de uma singularidade (um ponto de massa no espaço). Nela, surgem os elementos que resultam em um buraco negro, como a aparição do horizonte de eventos.
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O horizonte de eventos (ponto de não retorno) tem um raio dado por R = 2GM/c², onde M é a massa do buraco negro. Além disso, podemos calcular os raios para a menor órbita circular estável, a menor órbita circular instável e a fotosfera (Arte do @Kurz_Gesagt)
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A fotosfera (eu gosto de chamar essa região de "ovo luminoso" acho que soa melhor que fotosfera) é uma região onde a curvatura do espaço-tempo é certa o suficiente para que a luz orbite o buraco negro em uma órbita circular ao redor dele.
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A menor órbita circular instável é o mais próximo possível que uma partícula com massa pode chegar do buraco negro sem cair nele, e justamente por ser instável, qualquer perturbação ali condena à pobre partícula.
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Somente em 1931 que o Subrahmanyan Chandrasekhar propôs que os buracos negros se originavam do colapso de estrelas massivas e em 1939 Robert Oppenheimer ajudou a determinar o limite máximo de massa que o núcleo de uma estrela pode ter, antes de colapsar em um buraco negro
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Em 1963, o Roy Kerr derivou a solução para o caso onde a massa não está estática, mas sim girando (foi a pior conta que já tentei fazer na vida). Afinal, a Terra, o Sol, as estrelas, as galáxias e tudo no universo gira, porque buracos negros não girariam?)
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Na solução de Kerr, além do já observado por Schwartzschild, observou-se que ao girar, o buraco negro arrasta o espaço-tempo em volta de si, criando uma região onde é impossível permanecer parado pois o próprio espaço te da rotação, a ergosféra
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Mas bem, tudo isso são contas. Elas vem da relatividade geral, uma teoria de grande sucesso e com várias previsões comprovadas, mas ainda são contas, quem sabe a relatividade falhasse na descrição de buracos negros e eles fossem apenas um objeto matemático?
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E em 1979, Jean-Pierre Luminet usou as soluções das equações de Einstein e elaborou o que deveria ser a imagem de um buraco negro, com um disco de matéria em volta que o alimenta (disco de acresção)
articles.adsabs.harvard.edu//full/1979A%26…
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Uma das primeiras e mais fortes evidências da existência deles, veio após se observar o centro da Via Láctea entre 1992 e 2005, notando que as estrelas pareciam serem atraídas para um ponto escuro
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Desde então, várias outras evidências apareceram, como os jatos relativísticos observados expelidos pelos buracos negros
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Mas finalmente em 2015, a detecção direta de buracos negros veio com a observação das ondas gravitacionais emitidas pela colisão de 2 deles, feita pelo LIGO
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Mas agora que já sabíamos que eles existiam, faltava conseguir vê-los. E foi só em 2019 que tivemos a primeira imagem de um buraco negro, o M87*, graças à colaboração do EHT e o trabalho da @Katiebouman_AN, nela vemos a o disco de acresção e a sombra do buraco negro no meio
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Para entender essa imagem, eu recomendo o vídeo do @veritasium
E para quem prefere em português, recomendo o vídeo do @pedroloos no @cienciatododia
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Agora, 2022, temos a segunda imagem de um buraco negro! O querido Sargittarius A*, no centro da nossa galáxia, a 26 mil anos luz de distância e com um diâmetro de 44 milhões de quilômetros e uma massa de 4 milhões de sóis, ele é o nosso querido buraco negro supermassivo

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Aug 5
1/20
Faz uns dias que várias amizades me mandaram um post (perdi o link dele) com os números de 0 a 99 posicionados em ordem alfabética. Forma uma padrão bem legal.
Vou mostrar aqui o padrão de algumas línguas e uma outra forma que acho legal de ver esse ordenamento alfabético.🧵 Image
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Se alguém tiver o link do post original, comenta aqui. Nesse gráfico, os números estão ordenados da esquerda pra direita seguindo a ordem 0,1,2... e de cima pra baixo seguindo a ordem alfabética.

Já fiz uma visualização de línguas no passado também
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Então notem, por exemplo, que zero é o primeiro na esquerda, mas é o mais alto porque é o último em ordem alfabética (levando em conta os números de 0 a 100). Image
Read 20 tweets
May 6
1/19
Vi em um retweet da @KariLimaX um post na comunidade de wpp “Jair Bolsonaro” sobre “o verdadeiro causador” das mudanças climáticas. Fui lá ver o post e assistir o vídeo. E vamos lá, acho bom desmentir isso pra evitar que outras pessoas caiam nessa narrativa 👇🧵
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2/19
O vídeo é de um cara (sei lá quem é) falando que quem está por trás das mudanças climáticas são os vulcões, e os humanos jamais seriam capazes de se comparar a essa força da natureza.
Logo no início ele diz que 1 vulcão emite mais CO2 do que toda a humanidade em 1 ano. Será?
3/19
Essa daí é antiga, mas vamos lá. O mundo todo emitiu em 2022 um pouco mais de 37 bilhões de toneladas de CO2. Desde 2001 as emissões sempre estiveram acima de 25 bilhões de toneladas.

Beleza, e quanto um vulcão emite?

ourworldindata.org/co2-emissions

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Dec 14, 2023
1/25
Quando a gente vai comparar coisas, a gente frequentemente fala de médias. "Em média as pessoas de X são mais ricas que de Y. Por isso Y é melhor que X".

Comparar coisas dessa forma é um grande problema, na minha opinião. As médias trazem um problema com elas. Explico 🧵👇 Image
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Para ilustrar esse problema, vamos supor dois países, 1 e 2. Imagine que nosso interesse é descobrir em qual país as pessoas são mais ricas.

Geralmente, para debater isso as pessoas vão recorrer à média de renda dos países. O que parece ser uma boa métrica, certo?
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Só que é claro que a renda na moeda local de cada país não vai ser uma boa métrica. Para tentar fazer a comparação mais justa, usamos alguma moeda fictícia que inclui a inflação e o custo de vida dos dois países. Vou chamar essa moeda de *moeda internacional"
Read 25 tweets
Dec 6, 2023
1/16
O mundo já esteve mais quente no passado recente? "Porque nos preocupamos com o aquecimento global atual, quando na era medieval a temperatura era maior?"

Bem, na verdade não era. Vamos explorar um pouco a respeito do Período Quente Medieval. Image
2/16
Em um fio no passado eu já cobri o argumento de que o sol é o causador das mudanças de temperatura, e o porque esse argumento não é verdade:

Agora vamos olhar para o argumento a respeito do período quente medieval.
3/16
Primeiro, uma pergunta: como sabemos qual era a temperatura no passado, se os métodos de medição não existiam?

Para isso, utiliza-se medidas que estão correlacionadas com o clima. Este tipo de medida é chamada "proxy".
Read 19 tweets
Nov 16, 2023
1/4
A primeira vista, parece que aqui só tem um monte de círculos em cima de círculos com ponteiros de movendo de forma caótica e desordenada…

Mas o segundo tweet mostra o que eles de fato estão fazendo 👇
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O que parece ser totalmente desordenado e caótico, na verdade é algo extremamente organizado.

O que está acontecendo é uma visualização da série de Fourier complexa. Neste caso eu usei ela para desenhar a imagem de um alce.

A série de Fourier é uma forma de se decompor +
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Um sinal em uma soma de oscilações em frequências e amplitudes diferentes. Nesse caso, a frequência é a velocidade de rotação de cada ponteiro, e a amplitude é o tamanho dele.

Aqui eu usei uma expansão de 121 frequências para desenhar uma folha de monstera.
Read 4 tweets
Oct 27, 2023
1/16
Hoje vi um vídeo onde um cara questionava o fato de não existir nenhum experimento que prove a atração entre massas.

E apesar do cara estar enganado, medir a força gravitacional entre duas massas é uma tarefa de fato extremamente complicada. Mas foi feita já em 1797...🧵👇 Image
2/16
Quando Newton formulou a descrição da gravidade no Principia, ele já propôs uma forma de se medir a constante da gravitação universal (G). Que determina a intensidade da força de atração gravitacional entre massas. Image
3/16
A ideia do Newton era medir o desvio de um pêndulo perto de um morro grande. A atração gravitacional da massa do morro iria gerar um pequeno desvio na oscilação do pêndulo.

Acontece que o próprio Newton achava que o efeito seria tão pequeno, que não seria mensurável
Read 18 tweets

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