Ao se utilizar um espectrômetro óptico conectado a um t...

Para resolver essa questão, precisamos entender o fenômeno do desvio para o vermelho, que é essencial na astronomia ao analisar espectros de galáxias.

O tema central da questão é o espectro óptico e o comportamento dos comprimentos de onda de elementos químicos como o hidrogênio em galáxias distantes. Quando falamos sobre o aumento dos comprimentos de onda, estamos tratando do fenômeno conhecido como Redshift, que ocorre quando uma galáxia está se afastando de nós.

Explicação Teórica: O desvio para o vermelho é um conceito fundamental na astrofísica e resulta do efeito Doppler. Quando uma galáxia se afasta, as ondas luminosas se esticam, aumentando o comprimento de onda e deslocando-se para a extremidade vermelha do espectro visível (NASA - Cosmic Redshift).

A análise das alternativas nos mostra que:

• Alternativa I: Errada. O espectro pode mudar devido à velocidade relativa da galáxia. Não é um erro de medição, mas um fenômeno físico bem documentado.
• Alternativa II: Errada. O aumento do comprimento de onda não está relacionado à mudança no elemento mais abundante.
• Alternativa III: Certa. O aumento dos comprimentos de onda indica que a galáxia está se afastando, confirmando o fenômeno de desvio para o vermelho.

Justificativa da Alternativa Correta (D): Quando observamos um aumento nos comprimentos de onda do hidrogênio em galáxias distantes, podemos concluir que a galáxia está se afastando da Via Láctea. Este é um resultado esperado para muitas galáxias, de acordo com a teoria da expansão do universo.

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A resposta correta é: D) Apenas o item III está certo.

Vamos analisar cada item:

1. I. Provavelmente houve um erro na medição, já que o espectro de um elemento químico não muda.

Errado. O espectro de um elemento químico em si não muda, mas os comprimentos de onda podem ser deslocados devido ao efeito Doppler. No caso de uma galáxia se afastando, ocorre um deslocamento para o vermelho ("redshift"), o que explica o aumento nos comprimentos de onda.

2. II. O elemento químico mais abundante da referida galáxia deixou de ser o hidrogênio.

Errado. O fato de haver um deslocamento no espectro não altera a composição química da galáxia. O hidrogênio pode continuar sendo o elemento mais abundante, mas seus comprimentos de onda foram deslocados devido ao movimento da galáxia.

3. III. A referida galáxia está se afastando da Via Láctea.

Certo. O aumento nos comprimentos de onda, ou desvio para o vermelho ("redshift"), é uma indicação de que a galáxia está se afastando da Via Láctea, conforme o efeito Doppler.

Portanto, apenas o item III está correto.