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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) 1.000 chilometri al secondo.
B) 500.000 chilometri al secondo.
C) 100 chilometri al secondo.
D) 299.792 chilometri al secondo.
  • 2. Che cos'è un buco nero?
A) Una regione dello spaziotempo in cui il tempo scorre all'indietro.
B) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità è debole.
C) Una regione dello spaziotempo in cui la materia è compressa in un piccolo volume.
D) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità è così forte che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire.
  • 3. Che cos'è una pulsar?
A) Un buco nero circondato da un disco di gas caldo e incandescente.
B) Una galassia lontana con un nucleo attivo.
C) Una nube di gas e polvere nello spazio.
D) Stella di neutroni rotante altamente magnetizzata che emette fasci di radiazioni elettromagnetiche.
  • 4. Che cos'è il lensing gravitazionale?
A) La rifrazione della luce attraverso un prisma.
B) La curvatura della luce dovuta alla distorsione dello spaziotempo da parte di un oggetto massiccio.
C) La diffusione della luce da parte delle molecole d'aria.
D) Il riflesso della luce su uno specchio.
  • 5. Che cos'è un quasar?
A) Un nucleo galattico attivo estremamente luminoso e distante, alimentato da un buco nero supermassiccio.
B) Una piccola luna di un pianeta gigante gassoso.
C) Un tipo di stella della Via Lattea.
D) Un tipo di asteroide del nostro sistema solare.
  • 6. Qual è l'orizzonte degli eventi di un buco nero?
A) Il centro del buco nero.
B) Il momento in cui si è formato il buco nero.
C) Il bordo del buco nero da cui la luce può ancora uscire.
D) Il confine oltre il quale nulla può sfuggire all'attrazione gravitazionale del 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 immaginaria.
C) Un tipo di buco nero.
D) Un tipo di stella gigante rossa.
  • 8. Che cos'è l'energia oscura?
A) Un tipo di materia oscura.
B) Un tipo di radiazione invisibile.
C) Energia di colore scuro.
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 da milioni a miliardi di volte quella del sole, che si trova tipicamente al centro delle galassie.
B) Un buco nero ordinario presente in tutto l'universo.
C) Un buco nero con una massa simile a quella della Terra.
D) Un buco nero creato in laboratorio.
  • 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) Un tipo di buco nero.
C) Una stella normale come il sole.
D) Una stella composta principalmente da protoni.
  • 11. Che cos'è un'onda gravitazionale?
A) Onde di gravità emesse dalle stelle.
B) Fluttuazioni ondulatorie nella forza di gravità.
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) 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 le forze gravitazionali provocano una compressione infinita della materia.
B) Una regione dello spaziotempo in cui la materia cessa di esistere.
C) Una regione dello spaziotempo in cui la gravità scompare.
D) Una regione dello spaziotempo in cui il tempo si ferma.
  • 14. Qual è il raggio di Schwarzschild?
A) Il raggio dell'orizzonte degli eventi di un buco nero non rotante.
B) La distanza tra la Terra e la Luna.
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. Che cos'è il redshift in astrofisica?
A) La curvatura della luce dovuta alla gravità.
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) L'aumento della lunghezza d'onda della luce proveniente da una sorgente che si allontana da un osservatore.
  • 16. 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.
  • 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) Teoria quantistica dei campi
B) Meccanica quantistica
C) Teoria delle stringhe
D) Relatività generale
  • 18. Secondo la relatività generale, cosa fa la massa al tessuto dello spaziotempo?
A) Appiattisce
B) Raddrizza
C) Curve
D) Lo espande
  • 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 M
B) Teoria delle stringhe
C) Gravità quantistica ad anello
D) Teoria delle superstringhe
  • 20. Nella termodinamica dei buchi neri, a cosa si riferisce l'area dell'orizzonte degli eventi?
A) Entropia
B) Pressione
C) Temperatura
D) Energia interna
  • 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) Singolarità
B) Sfera di fotoni
C) Orizzonte degli eventi
D) Ergosfera
  • 22. Qual è il termine che indica una stella di neutroni in rapida rotazione che emette impulsi regolari di radiazione elettromagnetica?
A) Quasar
B) Magnetar
C) Nana bruna
D) Pulsar
  • 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) Ergosfera
B) Singolarità
C) Orizzonte degli eventi
D) Sfera di fotoni
  • 24. Chi ha proposto per primo la teoria della relatività generale?
A) Albert Einstein
B) Galileo Galilei
C) Stephen Hawking
D) Isaac Newton
  • 25. Quale particella è ritenuta portatrice della forza gravitazionale nella teoria quantistica della gravità?
A) Fotone
B) Neutrino
C) Muon
D) Gravitone
  • 26. Come si chiama la teoria che descrive il comportamento della materia e dell'energia sulle scale più piccole?
A) Meccanica quantistica
B) Relatività generale
C) Teoria delle stringhe
D) Relatività speciale
  • 27. Come si chiama il processo con cui una stella genera energia attraverso la fusione dell'idrogeno in elio?
A) Cattura degli elettroni
B) Attivazione neutronica
C) Fusione nucleare
D) Fissione nucleare
  • 28. Che tipo di galassia è la Via Lattea?
A) Nano
B) Spirale
C) Irregolare
D) Ellittica
  • 29. Che tipo di radiazione viene assorbita dallo strato di ozono nell'atmosfera terrestre?
A) Ultravioletto
B) Luce visibile
C) Raggi X
D) Infrarossi
  • 30. 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) 10 milioni 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) Dilatazione temporale
B) Trasformazione di Lorentz
C) Contrazione della lunghezza
D) Entanglement quantistico
  • 32. Qual è la percentuale stimata dell'universo composta da materia oscura?
A) 15%
B) 5%
C) 49%
D) 27%
  • 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) Fusione Quasar
B) Nova
C) Collisione tra nane bianche
D) Kilonova
  • 34. Qual è il destino finale più probabile del nostro sole secondo le attuali conoscenze scientifiche?
A) Supernova
B) Buco nero
C) Nana bianca
D) Gigante rosso
  • 35. Quale fenomeno si verifica quando un oggetto attraversa l'orizzonte degli eventi di un buco nero?
A) Teletrasporto
B) Levitazione
C) Inversione del tempo
D) Spaghettificazione
  • 36. Qual è l'elemento più comune nell'universo in termini di massa?
A) Idrogeno
B) Carbonio
C) Ferro
D) Ossigeno
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