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Astrofisica relativistica
Con il contributo di: Magaddino
  • 1. L'astrofisica relativistica è un campo di studi che esplora il comportamento degli oggetti e dei fenomeni astronomici utilizzando i principi della teoria della relatività generale di Einstein. Questa branca dell'astrofisica esamina gli effetti delle alte velocità, dei forti campi gravitazionali e delle densità energetiche estreme su corpi celesti come buchi neri, stelle di neutroni e galassie. Incorporando il concetto di curvatura dello spazio, gli astrofisici relativisti sono in grado di fornire approfondimenti sulla natura di eventi cosmici come i lampi di raggi gamma, le pulsar e le onde gravitazionali, facendo luce sul funzionamento fondamentale dell'universo su larga scala.

    Qual è la velocità della luce nel vuoto?
A) 299.792 chilometri al secondo.
B) 500.000 chilometri al secondo.
C) 1.000 chilometri al secondo.
D) 100 chilometri al secondo.
  • 2. Che cos'è un buco nero?
A) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità è così forte che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire.
B) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità è debole.
C) Una regione dello spaziotempo in cui il tempo scorre all'indietro.
D) Una regione dello spaziotempo in cui la materia è compressa in un piccolo volume.
  • 3. Che cos'è una pulsar?
A) Stella di neutroni rotante altamente magnetizzata che emette fasci di radiazioni elettromagnetiche.
B) Una nube di gas e polvere nello spazio.
C) Una galassia lontana con un nucleo attivo.
D) Un buco nero circondato da un disco di gas caldo e incandescente.
  • 4. Che cos'è il lensing gravitazionale?
A) La curvatura della luce dovuta alla distorsione dello spaziotempo da parte di un oggetto massiccio.
B) La diffusione della luce da parte delle molecole d'aria.
C) La rifrazione della luce attraverso un prisma.
D) Il riflesso della luce su uno specchio.
  • 5. Che cos'è un quasar?
A) Un tipo di stella della Via Lattea.
B) Un tipo di asteroide del nostro sistema solare.
C) Una piccola luna di un pianeta gigante gassoso.
D) Un nucleo galattico attivo estremamente luminoso e distante, alimentato da un buco nero supermassiccio.
  • 6. Qual è l'orizzonte degli eventi di un buco nero?
A) Il momento in cui si è formato il buco nero.
B) Il bordo del buco nero da cui la luce può ancora uscire.
C) Il confine oltre il quale nulla può sfuggire all'attrazione gravitazionale del buco nero.
D) Il centro del buco nero.
  • 7. Che cos'è un magnetar?
A) Un tipo di stella gigante rossa.
B) Un tipo di stella di neutroni con un campo magnetico estremamente potente.
C) Un tipo di stella immaginaria.
D) Un tipo di buco nero.
  • 8. Che cos'è l'energia oscura?
A) Un tipo di radiazione invisibile.
B) Energia di colore scuro.
C) Un tipo di materia oscura.
D) Un'ipotetica forma di energia che permea tutto lo spazio e accelera l'espansione dell'universo.
  • 9. Che cos'è un buco nero supermassiccio?
A) Un buco nero con una massa simile a quella della Terra.
B) Un buco nero creato in laboratorio.
C) Un buco nero ordinario presente in tutto l'universo.
D) Un buco nero con una massa da milioni a miliardi di volte quella del sole, che si trova tipicamente al centro delle galassie.
  • 10. Che cos'è una stella di neutroni?
A) Una stella compatta composta principalmente da neutroni che deriva dal collasso gravitazionale di una stella massiccia.
B) Una stella composta principalmente da protoni.
C) Un tipo di buco nero.
D) Una stella normale come il sole.
  • 11. Che cos'è un'onda gravitazionale?
A) Fluttuazioni ondulatorie nella forza di gravità.
B) Onde di gravità emesse dalle stelle.
C) Increspature nello spaziotempo causate dall'accelerazione di oggetti massicci.
D) Onde che possono essere utilizzate per attraversare lo spazio.
  • 12. Che cos'è una stella di quark?
A) Un ipotetico tipo di stella compatta composta da quark.
B) Una stella normale come il sole.
C) Una stella fatta di materia oscura.
D) Un tipo di stella gigante rossa.
  • 13. Che cos'è una singolarità gravitazionale?
A) Una regione dello spaziotempo in cui le forze gravitazionali provocano una compressione infinita della materia.
B) Una regione dello spaziotempo in cui il tempo si ferma.
C) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità scompare.
D) Una regione dello spaziotempo in cui la materia cessa di esistere.
  • 14. Qual è il raggio di Schwarzschild?
A) La distanza tra la Terra e la Luna.
B) Il raggio dell'orizzonte degli eventi di un buco nero non rotante.
C) La distanza dal Sole alla quale termina l'orbita della Terra.
D) La distanza a cui la luce si piega attorno a un oggetto massiccio.
  • 15. Qual è l'elemento più comune nell'universo in termini di massa?
A) Ossigeno
B) Idrogeno
C) Carbonio
D) Ferro
  • 16. Qual è il termine che indica la teoria che suggerisce l'esistenza di dimensioni aggiuntive rispetto alle note tre dimensioni spaziali e una dimensione temporale?
A) Teoria delle stringhe
B) Teoria delle superstringhe
C) Gravità quantistica ad anello
D) Teoria M
  • 17. Qual è la percentuale stimata dell'universo composta da materia oscura?
A) 27%
B) 5%
C) 49%
D) 15%
  • 18. Qual è l'età approssimativa dell'universo secondo le migliori stime attuali?
A) 13,8 miliardi di anni
B) 4,5 miliardi di anni
C) 1.000 miliardi di anni
D) 10 milioni di anni
  • 19. Quale particella è ritenuta portatrice della forza gravitazionale nella teoria quantistica della gravità?
A) Neutrino
B) Muon
C) Fotone
D) Gravitone
  • 20. Che tipo di galassia è la Via Lattea?
A) Irregolare
B) Spirale
C) Ellittica
D) Nano
  • 21. Che tipo di radiazione viene assorbita dallo strato di ozono nell'atmosfera terrestre?
A) Luce visibile
B) Ultravioletto
C) Raggi X
D) Infrarossi
  • 22. Qual è il destino finale più probabile del nostro sole secondo le attuali conoscenze scientifiche?
A) Buco nero
B) Gigante rosso
C) Supernova
D) Nana bianca
  • 23. Qual è il termine che indica una stella di neutroni in rapida rotazione che emette impulsi regolari di radiazione elettromagnetica?
A) Pulsar
B) Magnetar
C) Quasar
D) Nana bruna
  • 24. Che cos'è il redshift in astrofisica?
A) L'aumento della lunghezza d'onda della luce proveniente da una sorgente che si allontana da un osservatore.
B) La diminuzione della lunghezza d'onda della luce proveniente da una sorgente che si muove verso un osservatore.
C) Il cambiamento di colore delle stelle quando invecchiano.
D) La curvatura della luce dovuta alla gravità.
  • 25. Qual è la teoria che combina la legge di gravitazione universale di Isaac Newton con la relatività speciale per descrivere il comportamento degli oggetti in movimento?
A) Meccanica quantistica
B) Teoria delle stringhe
C) Relatività generale
D) Teoria quantistica dei campi
  • 26. Come si chiama la teoria che descrive il comportamento della materia e dell'energia sulle scale più piccole?
A) Teoria delle stringhe
B) Relatività speciale
C) Relatività generale
D) Meccanica quantistica
  • 27. Come si chiama il fenomeno per cui il tempo passa più lentamente nei campi gravitazionali più forti?
A) Contrazione della lunghezza
B) Trasformazione di Lorentz
C) Dilatazione temporale
D) Entanglement quantistico
  • 28. Qual è il termine che indica il punto all'interno di un buco nero in cui le forze gravitazionali causano la curvatura dello spaziotempo che diventa infinita?
A) Singolarità
B) Sfera di fotoni
C) Ergosfera
D) Orizzonte degli eventi
  • 29. Nella termodinamica dei buchi neri, a cosa si riferisce l'area dell'orizzonte degli eventi?
A) Pressione
B) Energia interna
C) Entropia
D) Temperatura
  • 30. Qual è il termine che indica la regione tra l'orizzonte degli eventi e l'orizzonte degli eventi esterno di un buco nero in rotazione in cui la fuga è ancora possibile?
A) Singolarità
B) Ergosfera
C) Sfera di fotoni
D) Orizzonte degli eventi
  • 31. Come si chiama il processo con cui una stella genera energia attraverso la fusione dell'idrogeno in elio?
A) Cattura degli elettroni
B) Fusione nucleare
C) Fissione nucleare
D) Attivazione neutronica
  • 32. Come si chiama il processo attraverso il quale due stelle di neutroni si fondono e rilasciano onde gravitazionali e lampi di raggi gamma?
A) Kilonova
B) Collisione tra nane bianche
C) Nova
D) Fusione Quasar
  • 33. Quale fenomeno si verifica quando un oggetto attraversa l'orizzonte degli eventi di un buco nero?
A) Teletrasporto
B) Inversione del tempo
C) Levitazione
D) Spaghettificazione
  • 34. Chi ha proposto per primo la teoria della relatività generale?
A) Isaac Newton
B) Stephen Hawking
C) Albert Einstein
D) Galileo Galilei
  • 35. Secondo la relatività generale, cosa fa la massa al tessuto dello spaziotempo?
A) Raddrizza
B) Appiattisce
C) Lo espande
D) Curve
  • 36. Che cos'è un azionamento magnetoidrodinamico?
A) Un motore sperimentale per veicoli spaziali che utilizza il vento solare.
B) Un tipo di motore a razzo.
C) Una forma di pistola elettromagnetica.
D) Un sistema di propulsione teorico che utilizza campi magnetici e plasma per generare spinta.
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