Um buraco negro é uma entidade invisível no espaço com uma atração gravitacional tão forte que a luz não consegue escapar. 

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Os buracos negros são estrelas anteriormente "comuns" que foram queimadas ou comprimidas. A atração é forte devido ao espaço minúsculo no qual toda a massa da estrela passou a ocupar. Eles podem variar em tamanho de um átomo ao tamanho de mais de 4 milhões de sóis da própria Terra.

Um projeto de ciência do buraco negro é uma ótima maneira para os alunos se familiarizarem com um fenômeno físico hipnotizante e muito celebrado (embora mal compreendido). Como tal, também é uma ótima maneira para as crianças aprenderem a explicar as coisas aos seus colegas; afinal, ensinar é fazer.

Tração Gravitacional: Preparação

A gravidade de um buraco negro depende da massa e da distância do objeto. Os buracos negros têm campos gravitacionais fortes; no entanto, os objetos devem estar dentro de centenas de quilômetros para serem afetados. A bola de gude magnética representa um pedaço de matéria espacial que orbitará o buraco negro se ele chegar muito perto.

• Compre duas placas de espuma ou placas pretas (11 polegadas por 17 polegadas é um bom tamanho), um ímã cilíndrico forte, uma bola de gude magnética e uma bandeja ou toalha.
• Faça quatro a seis orifícios na placa do mesmo tamanho que o ímã cilíndrico. 
• Coloque o ímã em um dos orifícios e coloque um pedaço de fita adesiva sobre o orifício para prendê-lo.
• Cubra a placa de espuma com o segundo pedaço de placa para que a superfície pareça uniforme.
• Coloque a bandeja ou toalha embaixo da placa para conter a bola de gude.

Tração gravitacional: experimento

Role o mármore sobre a placa de espuma. Quando ele se aproxima do ímã oculto ou do buraco negro, seu caminho muda. O ímã representa a atração da gravidade, mas observe que a gravidade é uma força muito mais fraca do que a atração magnética e só se torna discernível com objetos do tamanho de planetas ou maiores. Dependendo de quão perto a bola de gude chega do ímã escondido, você notará resultados diferentes.

Experiência do Buraco Negro: Preparação

As estrelas lutam constantemente contra os efeitos da fusão, pressão e gravidade. Grandes quantidades de massa permitem que uma estrela colapse um corpo em um ponto. A gravidade acabará por dominar a estrela e o estado final do colapso de uma estrela é determinado pela massa original da estrela.

Este projeto de física sobre buracos negros explora o estado final de uma estrela. Reúna vários balões, três folhas de papel alumínio de 30 a 35 cm por balão, um objeto pontiagudo e tampões de ouvido ou protetores de ouvido.

Experiência do buraco negro: princípios

• Encha os balões e amarre as pontas. Cubra os balões com pelo menos duas camadas de papel alumínio. Esses balões representam estrelas.
• Empurre a superfície dos balões cobertos com as mãos. As estrelas não entrarão em colapso porque a força externa gerada pela fusão dentro da estrela equilibra a gravidade interna.
• Quando uma estrela real fica sem combustível, ela pode entrar em colapso. Coloque proteção de ouvido e estoure os balões para remover a pressão do ar dentro. Certifique-se de que a folha mantém sua forma. A estrela ficou sem combustível em seu núcleo e a fusão não gera mais calor e pressão suficientes para evitar o colapso.
• Recolha a estrela do balão com as mãos. A "atração da gravidade" representada por suas mãos causa o colapso da estrela e cria um buraco negro.

Detecção de buracos negros

Como é que os cientistas sabem que existem buracos negros, visto que são invisíveis? Claro, eles são grandes e exibem fortes campos gravitacionais, mas estão muito distantes.

Os cientistas são capazes de detectar os efeitos da forte gravidade de um buraco negro nas estrelas e gases vizinhos. Se uma estrela está orbitando em torno de um locus específico, os cientistas podem examinar as propriedades cinéticas dessa estrela para descobrir se um buraco negro pode estar no centro da órbita.

Quando um buraco negro e uma estrela orbitam juntos, é produzida luz de alta energia. Instrumentos científicos podem ver essa luz de alta energia.

Fonte: Sciencing