Ejercicios: Galaxias, corrimiento al rojo y expansión del Universo

Nombrá los tres grandes tipos de galaxias según su forma (clasificación de Hubble) y describí en una frase la apariencia de cada uno. Indicá a qué tipo pertenece la Vía Láctea.

Explicá qué es el efecto Doppler en la luz. ¿Qué le ocurre a la longitud de onda de la luz de una fuente que se aleja de quien observa: aumenta o disminuye? ¿Hacia qué color del espectro se corre?

Un astrónomo observa que las líneas del espectro de una galaxia lejana aparecen desplazadas hacia longitudes de onda mayores que las medidas en un laboratorio. ¿Cómo se llama ese fenómeno? ¿Qué indica sobre el movimiento de la galaxia respecto de nosotros?

Camila compara el sonido de la sirena de una ambulancia que se acerca con el de una que se aleja, y dice que es «lo mismo que pasa con la luz de las galaxias».

1. a) Explicá la analogía entre el sonido de la sirena y el corrimiento al rojo.
2. b) Indicá una diferencia importante: en el caso de la expansión del Universo, ¿se trata solamente de galaxias moviéndose por el espacio o también de algo más? Explicalo cualitativamente.

Se observan tres galaxias, A, B y C. Los astrónomos miden que el corrimiento al rojo de A es pequeño, el de B es intermedio y el de C es grande.

1. a) Ordená las galaxias de la más cercana a la más lejana, suponiendo que se cumple la ley de Hubble.
2. b) Explicá qué relación cualitativa expresa esa ley entre la distancia de una galaxia y la velocidad con que se aleja.

Una galaxia espiral y una galaxia elíptica se comparan en un trabajo de clase.

1. a) Indicá dos diferencias de forma y de contenido (tipo de estrellas, gas y polvo) entre ambas.
2. b) Explicá en qué lugar de una galaxia espiral se encuentra el Sol y por qué en una noche despejada en Rocha o en Cabo Polonio vemos la Vía Láctea como una franja.

Facundo afirma: «Si todas las galaxias se alejan de nosotros, entonces la Tierra está en el centro del Universo». Analizá esa afirmación.

1. a) Usá la analogía de un globo que se infla con puntos dibujados en su superficie para explicar por qué un observador ubicado en cualquier galaxia vería que las demás se alejan.
2. b) Concluí si la observación apoya o no la idea de un centro del Universo.

La expansión del Universo se considera una de las evidencias a favor del Big Bang, junto con la radiación cósmica de fondo.

1. a) Explicá el razonamiento que lleva de «las galaxias se alejan entre sí hoy» a «en el pasado el Universo estuvo más denso y caliente».
2. b) Indicá qué es la radiación cósmica de fondo y por qué se interpreta como una «huella» de ese pasado.
3. c) Aclarale a un compañero por qué el Big Bang no fue una explosión en un punto del espacio ya existente.