Fevereiro 28, 2021

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O som “fluido” perfeito é semelhante ao som de uma estrela de nêutrons;

Pela primeira vez, uma equipe de cientistas do MIT foi capaz de gravar o som de um “líquido perfeito” usando gás cuidadosamente controlado em um laboratório. Embora produzido em pequena escala, o experimento é muito útil para ajudar os astrônomos a prever como seria a viscosidade em estrelas de nêutrons, e até mesmo no espaço quando era apenas uma sopa de matéria, logo após o Big Bang.

(Imagem: Reprodução / Christine Daniloff / MIT)

Para entender melhor o que os cientistas estavam procurando com este estudo, considere que o som do fluxo perfeito está relacionado à quantidade de atrito das partículas no nível quântico. Isso causa fluxo de partículas com atrito mínimo, levando a menos viscosidade. Em seguida, os pesquisadores buscaram o menor atrito possível permitido pelas leis da mecânica quântica.

Esse comportamento é perfeitamente raro na natureza, pelo menos aqui em nosso planeta. Não tanto no espaço. Os cientistas acham que isso acontece nos núcleos das estrelas de nêutrons e no plasma pastoso do universo primitivo. Para descobrir como seriam o som, o líquido e a viscosidade dessas substâncias, uma equipe de físicos do MIT criou o gás férmion em um espaço delimitado por lasers. Então eles gravaram o som produzido quando enviaram ondas sonoras com aquele gás.

Mas não foi nada simples. Os cientistas analisaram milhares de ondas sonoras através desse gás para medir a “difusão do som” – a rapidez com que o som se dispersa em um gás. Essa difusão é um valor que indica a viscosidade do material e, conseqüentemente, seu atrito quântico. O gás não emitiu um som, mas sim as frequências nas quais o gás ressoa, assim como em um fio rompido. É possível produzir áudio a partir disso. Ouça abaixo:

Bem, é claro, uma estrela de nêutrons é muito diferente de uma pequena amostra de gás controlado criada pela equipe, mas com cálculos apropriados, os cientistas estimam que as frequências ressonantes desse tipo de estrela seriam semelhantes às frequências de gás e até mesmo ao som, , sem a gravidade separar você ”, disseram os pesquisadores.

Os cientistas agora podem usar o líquido resultante como modelo para outros fluxos perfeitos mais complexos para estimar, por exemplo, a viscosidade do plasma no início do universo. Seria impossível calcular essas propriedades de outra forma, mas agora os astrônomos podem usar o resultado da equipe do MIT em seus modelos.

Fonte: EurekAlert

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