Manchete ficticia: Eco misterioso de radiação antiga intriga astrônomos. Equipes de pesquisa registraram, em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e discutir modelos, teorias e leis propostos em diferentes épocas e culturas para comparar distintas explicações sobre o surgimento e a evolução da Vida, da Terra e do Universo com as teorias científicas aceitas atualmente.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Manchete ficticia: Eco misterioso de radiação antiga intriga astrônomos. Equipes de pesquisa registraram, em todas as direções do espaço, uma radiação isotrópica com temperatura de 2,7 K. Usando a lei de Wien (?_max = 2,9×10^-3 m·K / T), estimou-se que o pico de intensidade ocorre em cerca de 1,1×10^-3 m. Esse sinal, interpretado como resto térmico de uma fase primordial, impulsionou debates sobre a origem e evolução do universo. Com base no texto, identifique o modelo cosmológico que recebe apoio empírico dessa radiação primordial.
- A) O universo oscilante
- B) O modelo do estado estacionário
- C) O modelo do Big Bang
- D) A cosmologia de plasma
- E) O multiverso inflacionário
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado são uma radiação isotrópica (igual em todas as direções) com temperatura de 2,7 K. Aplicando a lei de Wien dada, o comprimento de onda do pico é 2,9×10^-3 m·K dividido por 2,7 K, o que dá cerca de 1,07×10^-3 m, valor coerente com os 1,1×10^-3 m citados no texto.
- Uma radiação de fundo isotrópica, com temperatura de poucos kelvins e pico na faixa de milímetros, é exatamente o que se espera como resíduo térmico de um universo primordial quente e denso que se resfriou com a expansão. Esse é o fundo cósmico de micro-ondas, cuja existência é a principal evidência observacional do modelo do Big Bang.
- Portanto, a alternativa correta é a C, o modelo do Big Bang, que previu essa radiação remanescente e recebeu apoio empírico com sua detecção.
- A alternativa A está errada, pois o universo oscilante prevê ciclos de expansão e contração e não um resíduo térmico único de uma fase primordial como base de sua previsão central. A alternativa B está errada, pois o estado estacionário propõe que o universo não teve início e que a matéria é criada continuamente, sem uma fase quente primordial. A alternativa D está errada, pois a cosmologia de plasma é uma proposta marginal que não explica esse sinal como resto térmico primordial. A alternativa E está errada, pois o multiverso inflacionário trata de outros universos e de uma fase de expansão acelerada, mas a radiação de 2,7 K é justamente o registro que sustenta o quadro geral do Big Bang.
- Gabarito oficial conferido: C. Resposta coincidente com a análise feita.
💡 Dica: Use a lei de Wien para relacionar a temperatura e o comprimento de onda e identifique o modelo cosmológico associado.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a ideia de um universo que passa por fases quentes e frias ao modelo oscilante, sem perceber que o texto pede uma radiação primordial única como resíduo de uma origem.
O aluno confunde a existência de uma radiação de fundo com a ideia de que o universo sempre existiu igual, sem início, como propõe o estado estacionário.
Por que engana: Confundir modelos cosmológicos e não relacionar a radiação de fundo com o Big Bang.
O resíduo térmico em micro-ondas a 2,7 K é previsto pelo modelo do Big Bang, evidenciando a fase quente inicial.
O aluno considera que a radiação pode ser explicada por processos eletromagnéticos de plasma no espaço, sem reconhecer que o texto fala de um resíduo térmico de fase primordial.
O aluno vê a palavra inflacionário e a associa à radiação primordial, mas o multiverso inflacionário é uma extensão teórica que não é o modelo apoiado diretamente por essa medição.
Raio-X da questão
radiação cósmica de fundo
diagnostico
radiação térmica e temperatura · modelos cosmológicos básicos
estude os modelos cosmológicos e a radiação cósmica de fundo
Confundir modelos cosmológicos e não relacionar a radiação de fundo com o Big Bang.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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