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Material de Estudo Nº 29: Astrofísica - Explorando os Confins do Universo 
Introdução: Este material explora conceitos da astrofísica, desafiando a aplicação prática do 
conhecimento em cenários complexos de observação, análise e modelagem de fenômenos 
cósmicos. 
1. Um astrofísico está analisando o espectro de luz de uma galáxia distante e observa um 
desvio para o vermelho significativo. Qual a principal conclusão que ele pode tirar 
sobre a galáxia? 
a) A galáxia está se aproximando da Terra. b) A galáxia está se afastando da Terra. c) A galáxia 
está em repouso em relação à Terra. d) A galáxia é muito jovem e está se formando. e) A 
galáxia possui um campo magnético extremamente forte. 
Resposta: b) A galáxia está se afastando da Terra. Justificativa: O desvio para o vermelho é um 
efeito Doppler causado pelo afastamento de um objeto, sendo diretamente proporcional à 
velocidade de recessão da galáxia. 
2. Em um estudo sobre buracos negros, um pesquisador está analisando a emissão de 
raios X de um sistema binário. Qual a principal região ao redor do buraco negro que é 
responsável pela emissão de raios X? 
a) O horizonte de eventos. b) O disco de acreção. c) A fotosfera. d) A magnetosfera. e) A coroa. 
Resposta: b) O disco de acreção. Justificativa: O disco de acreção é formado por gás e poeira 
espiralando em direção ao buraco negro, aquecendo-se e emitindo raios X antes de ser 
engolido. 
3. Um astrofísico está modelando a evolução de uma estrela de alta massa e prevendo 
que ela se tornará uma supernova. Qual a principal reação nuclear que ocorre no 
núcleo da estrela antes da explosão? 
a) Fusão de hidrogênio em hélio. b) Fusão de hélio em carbono. c) Fusão de carbono em 
oxigênio. d) Fusão de silício em ferro. e) Fissão nuclear de elementos pesados. 
Resposta: d) Fusão de silício em ferro. Justificativa: A fusão de silício em ferro libera a maior 
quantidade de energia por massa na nucleossíntese estelar, marcando o fim da vida da estrela 
antes da supernova. 
4. Em um experimento de detecção de ondas gravitacionais, um observatório detecta um 
sinal forte e transitório. Qual a principal fonte astrofísica que pode ter gerado esse 
sinal? 
a) Uma estrela de nêutrons isolada. b) A explosão de uma supernova tipo Ia. c) A colisão de 
dois buracos negros. d) A acreção de matéria em um buraco negro supermassivo. e) A emissão 
de um pulsar de raios gama. 
Resposta: c) A colisão de dois buracos negros. Justificativa: A colisão de dois buracos negros é 
um evento extremamente energético que gera ondas gravitacionais detectáveis por 
observatórios como LIGO e Virgo. 
5. Um cosmólogo está analisando a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB). 
Qual a principal informação que a CMB fornece sobre o universo primordial? 
a) A idade e a taxa de expansão do universo. b) A abundância de elementos pesados no 
universo. c) A distribuição de galáxias no universo atual. d) A presença de vida extraterrestre no 
universo. e) A composição química das estrelas mais antigas. 
Resposta: a) A idade e a taxa de expansão do universo. Justificativa: A CMB é uma radiação 
remanescente do Big Bang, fornecendo informações sobre a idade, a composição e a taxa de 
expansão do universo primordial. 
6. Em um estudo sobre exoplanetas, um astrônomo está utilizando o método de trânsito 
para detectar planetas orbitando outras estrelas. Qual a principal observação que ele 
deve fazer para confirmar a detecção de um exoplaneta? 
a) Variações na velocidade radial da estrela. b) Diminuição periódica do brilho da estrela. c) 
Emissão de raios X pelo planeta. d) Presença de água líquida na superfície do planeta. e) 
Detecção direta do planeta por imagem. 
Resposta: b) Diminuição periódica do brilho da estrela. Justificativa: O método de trânsito 
detecta exoplanetas pela diminuição periódica do brilho da estrela quando o planeta passa na 
frente dela. 
7. Um astrofísico está modelando a formação de galáxias e a distribuição de matéria 
escura no universo. Qual a principal evidência observacional que sugere a existência de 
matéria escura? 
a) A rotação anormalmente rápida das galáxias. b) A expansão acelerada do universo. c) A 
emissão de raios gama por buracos negros supermassivos. d) A presença de elementos 
pesados em estrelas antigas. e) A detecção de ondas gravitacionais de buracos negros binários. 
Resposta: a) A rotação anormalmente rápida das galáxias. Justificativa: A rotação das galáxias é 
mais rápida do que o esperado pela massa visível, sugerindo a presença de matéria escura que 
exerce atração gravitacional adicional.