quarta-feira, 10 de abril de 2019

Trabalho Colaborativo de Vários Observatórios ao Redor do Mundo Produzem Primeira Imagem Direta de Um Buraco Negro

Uma equipe internacional de mais de 200 astrônomos capturou as primeiras imagens diretas de um buraco negro. O resultado foi obtido pelo trabalho conjunto e coordenado de oito  observatórios de rádio em quatro continentes, o EHT-Event Horizon Telescope, um telescópio virtual do tamanho da Terra.

A equipe revelou quatro imagens do buraco negro supermassivo no coração da galáxia M87,  localizada no interior do aglomerado de galáxias de Virgem, a 55 milhões de anos-luz da Terra.

Imagem do buraco negro capturada pelo EHT-Fonte: EHT Colaboration

Com base nas imagens de M87, os cientistas acreditam que estão vendo pela primeira vez a sombra de um buraco negro, na forma da região escura no centro das imagens

A Teoria da Relatividade Geral de Einstein prevê que um campo gravitacional muito intenso faz com que a luz se curve ao redor do buraco negro, formando um anel brilhante em  volta de sua silhueta, e também faz com que qualquer material circundante orbite em torno do mesmo próximo à velocidade da luz. O anel brilhante  nas novas imagens oferece uma confirmação visual desses efeitos.

A partir dessas imagens, os astrônomos calcularam que a massa do buraco negro é cerca de 6,5 bilhões de vezes maior que a do sol.  Pequenas diferenças observadas entre cada uma das quatro imagens sugerem que o material está orbitando em torno do buraco negro à velocidade da luz.Seu tamanho é maior que o da órbita de Netuno.

O objeto foi observado em comprimentos de onda muito curtos, de 1,3 milímetros, que podem atravessar  nuvens de material existentes entre um buraco negro e a Terra. Para visualizar um buraco negro, é necessária uma ampliação (resolução  angular do telescópio) muito grande, impossível de ser obtida por um único telescópio, que teria que ser muito grande. Mas quando múltiplos radiotelescópios, separados por distâncias muito grandes, são sincronizados e focalizados em uma única fonte no céu, eles podem operar como um radiotelescópio muito grande, com um enorme antena, através de uma técnica conhecida como Very Long Base Interferometry, ou VLBI. Nesse caso, o esforço combinado dos 8 radiotelescópios consegue resolver uma imagem de cerca de 20 micro segundos de arco.
Aglomerado de galáxias de Virgem. M87 é o objeto mais luminoso, próximo ao canto superior esquerdo. Ao centro podem ser observadas, também, as galáxias M84 e M86.  Imagem capturada pelo autor em 15/06/2011, às 20:30, sob intensa poluição luminosa, em Belo Horizonte-MG.



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sexta-feira, 22 de fevereiro de 2019

Klann Linkage Robot

O  "Klann Linkage" (Articulação Klann) é um mecanismo robótico para simular o movimento das pernas de um animal quadrúpede, capaz de substituir rodas. A articulação é formada  por um quadro, uma manivela, dois balancins aterrados e dois acopladores, todos conectados por articulações pivotantes. Foi desenvolvido por Joe Klann em 1994.

O mecanismo converte o movimento rotatório em movimento linear e realmente se parece com um animal quadrúpede se locomovenfo. O robô pode subir escadas e trafegar por área irregulares não acessíveis por veículos com rodas.

Veja no vídeo abaixo o robô Klann Linkage que construí, com 2 conjuntos de 4 pernas, um de cada lado. As peças (hastes, articulações, pinos, engrenagens, plataformas e bases) foram impressas em impressora 3D, utilizando-se plástico PLA. Um Arduino Uno  controla o movimento de dois servos de rotação contínua.  


Robô construído com peças impressas em impressora 3D-Fonte: O próprio autor.

Abaixo temos uma animação que mostra o movimento sincronizado das 4  pernas de um dos lados do robô. O movimento pode ser compreendido focando-se nos pontos em verde e observando-se os caminhos cíclicos que cada um percorre. Perceba que cada  perna possui 3 pontos fixos e 5 pontos artculados móveis. O movimento das pernas deve ser sincronizado em posições relativas bem definidas de forma produzir o movimento linear desejado. Para tal, existe uma  engrenagem em cada conjunto de duas pernas, conectadas a uma engrenagem central impulsionada por  um servo de rotação contínua, que mantém a sincronização desejada. 



Movimento sincronizado das pernas do robô - Fonte: Wikipedia

Na figura a seguir, representam-se os movimentos dos pontos móveis de uma perna através de rastros na cor verde. Os pontos ligados pelas linhas azuis são fixos. Compare essa figura com a anterior para compreender os caminhos cíclicos de cada ponto móvel.

Caminhos dos pontos móveis (em verde). Fonte: Wikipedia

Referências

WIKIPEDIA - Klann Linkage. Disponível em https://en.wikipedia.org/wiki/Klann_linkage . Consultado em 21/09/2018.