Explique como a lei de Hubble v = H0·d e o desvio para o vermelho z = ??/?_em sustentam o modelo de expansão…

Questão

Explique como a lei de Hubble v = H0·d e o desvio para o vermelho z = ??/?_em sustentam o modelo de expansão do Universo; calcule a velocidade de recessão para d = 150 Mpc usando H0 = 70 km·s^-1·Mpc^-1 e apresente em km·s^-1 e em m·s^-1.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Observa-se que galáxias mais distantes têm linhas espectrais deslocadas para comprimentos maiores (z>0). Para pequenas z, v˜c·z e empiricamente v=H0·d, indicando que o espaço entre objetos aumenta com o tempo: expansão. Cálculo: v=70 km·s^-1·Mpc^-1·150 Mpc = 10500 km·s^-1 = 1.05×10^7 m·s^-1. (c=3.00×10^8 m·s^-1 relaciona z e v para z<<1.)

Explicação

A relação entre a velocidade de recessão das galáxias e a distância delas demonstra que o universo está se expandindo, uma observação fundamental para a cosmologia. O cálculo da velocidade utilizando a constante de Hubble e a distância fornece um valor quantitativo que confirma essa expansão. Além disso, o desvio para o vermelho é uma evidência observacional que reforça a ideia de que as galáxias estão se afastando, corroborando o modelo do Big Bang.

Raio-X da questão

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