UFU 2022-2 — questão 23 de Física
Enunciado em texto
Na década de 1920, o astrônomo Edwin Hubble observou que a maioria das galáxias identificadas pelo telescópio estavam se afastando da Via Láctea, a nossa galáxia. Esse dado melhorou nossa compreensão do Universo, pois fundamentou a proposição de que ele está
A) em expansão, e sua origem, no passado, deu início à criação do próprio espaço e do tempo.
B) em movimento, e sua origem, no passado, ocorreu por meio da explosão de um ponto onde hoje é a Via Láctea.
C) em rotação, juntamente com a Via Láctea, que está em um de seus braços espirais.
D) estático, mas tudo aparentemente se afasta da Via Láctea, pois ela está no centro do Universo.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2022-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: a conclusão sobre o Universo que as observações de Hubble sustentaram.
Passo 1 — o que Hubble viu. As linhas espectrais da luz das galáxias apareciam deslocadas para o vermelho (efeito Doppler), indicando afastamento; e quanto mais distante a galáxia, maior a velocidade de afastamento (lei de Hubble, ).
Passo 2 — a interpretação. Se todas se afastam de nós com velocidade proporcional à distância, o mesmo acontece visto de qualquer outra galáxia: não é que as galáxias corram para longe de um centro, é o próprio espaço entre elas que se estica. O Universo está em expansão. Voltando o filme para trás, tudo estava concentrado num estado inicial muito denso e quente, o Big Bang, que marca o início do próprio espaço e do tempo, e não uma explosão de matéria dentro de um espaço que já existia.
Por que não as outras:
B) O Big Bang não foi uma explosão num ponto do espaço, muito menos no lugar onde hoje está a Via Láctea: ele aconteceu em todo o espaço ao mesmo tempo.
C) A rotação é das próprias galáxias (a Via Láctea gira em torno do seu centro, e o Sistema Solar está num braço espiral dela); o Universo não é uma galáxia com braços, e rotação não explica o afastamento generalizado.
D) Um Universo estático contradiz justamente a observação de Hubble; e a Via Láctea não ocupa nenhum centro: numa expansão uniforme, todo observador vê os outros se afastarem.
⚠️ A armadilha: a alternativa D. Ver tudo se afastar de nós parece colocar a Via Láctea no centro, mas a expansão uniforme produz exatamente essa visão para qualquer observador, em qualquer galáxia.
A ideia em uma frase: as galáxias se afastam umas das outras porque o espaço se expande, e esse filme, rodado ao contrário, leva ao Big Bang, início do espaço e do tempo.
Resposta: alternativa A (em expansão; a origem deu início ao espaço e ao tempo).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.