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