Leis de Kepler: inferindo a massa de Sagittarius A*

Resumo

Este artigo tem como objetivo apresentar uma abordagem investigativa para o estudo dos buracos negros à luz da Mecânica Newtoniana, com uma formulação matemática desenvolvida por um estudante do ensino médio. A proposta envolve o uso de conceitos fundamentais como as Leis de Newton, Leis de Kepler e Lei da Gravitação Universal. O estudo parte de uma contextualização histórica e teórica, passando por uma breve discussão sobre a constatação científica da existência dos buracos negros, com destaque ao caso de Sagittarius A*, objeto supermassivo localizado no centro da Via Láctea. Por meio da análise orbital de estrelas próximas a esse objeto, com base em dados da literatura, usando a Terceira Lei de Kepler, estimou-se sua massa. Os dados foram tratados usando uma planilha, com isso, fomos capazes de realizar uma análise estatística. A comparação entre os resultados obtidos, a saber, (4,46 ± 0,01) × 10⁶ M_⊙, e aqueles encontrados na literatura, mostrou uma incerteza de ≈ 4%. Assim, evidencia-se o potencial da mecânica clássica como ferramenta introdutória no ensino de conceitos avançados em astronomia.