Lição de casa da aula: O Tempo de Hubble Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o fator z de galáxias distantes e como estimar a idade do universo a partir da constante de Hubble.

Questão 1

Um astrónomo identifica uma risca do espetro de emissão do hidrogénio em luz vinda de uma galáxia distante. O comprimento de onda da luz emitida é de 656 nm. O astrónomo mede que a luz foi desviada 9,54 nm. Qual é o fator 𝑍 da galáxia distante? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 2

As galáxias Antena são um par de interações de galáxias que têm uma velocidade de recessão de 1‎ ‎640 km/s. Quanto é que a risca de 434 nm do hidrogénio desviaria para o vermelho na luz vinda destas galáxias? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 3

Um astrónomo observa a luz que vem da Galáxia dos Fogos de Artifício e identifica a risca de 410 nm do espetro de emissão do hidrogénio. A risca de emissão desviou para o vermelho em 0,0545 nm. Qual é a velocidade de recessão da galáxia? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 4

Messier 60 é uma galáxia na constelação de Virgem. Tem um fator 𝑍 de 0,00‎ ‎373. A que distância fica Messier 60? Use um valor de 74,0 km/s⋅Mpc para o valor da constante Hubble. Dê sua resposta para 3 algarismos significativos.

Questão 5

Em março de 2019, o Telescópio Espacial Hubble foi utilizado para medir o valor da constante de Hubble. O valor descoberto foi de 2,40×10s. Utilize este valor para estimar a idade do Universo. Apresente a resposta em anos com 3 algarismos significativos.

  • A4,17×10 anos
  • B1,31×10 anos
  • C24,0×10 anos
  • D6,60×10 anos
  • E13,2×10 anos

Questão 6

A Galáxia do Redemoinho tem um fator 𝑍 de 0,00‎ ‎154. Qual é a sua velocidade de recessão? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 7

A constante Hubble é geralmente medida em unidades de km/s⋅Mpc, mas para usar a constante Hubble para calcular o tempo Hubble, ela deve ser convertida em unidades de s−1. Quanto é 50,0 km/s⋅Mpc em unidades de s−1? Dê sua resposta para 3 algarismos significativos.

  • A1,62×10 s−1
  • B1,62×10 s−1
  • C1,62×10 s−1
  • D1,62×10 s−1
  • E1,62×10 s−1

Questão 8

A Galáxia do Girassol tem um fator 𝑍 de 0,00‎ ‎161. Quanto é que a risca de 486 nm de hidrogénio desviaria para o vermelho na luz vinda da Galáxia do Girassol? Apresente a resposta com 3 algarismos significativos.

Questão 9

Quanto é 65 km/s⋅Mpc em unidades de s−1? Dê sua resposta para 3 algarismos significativos.

  • A2,11×10 s−1
  • B2,11×10 s−1
  • C2,11×10 s−1
  • D2,11×10 s−1
  • E2,11×10 s−1

Questão 10

Qual é a velocidade recessional de uma galáxia que tem um fator 𝑍 de 0,00820? Dê sua resposta para três algarismos significativos.

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