Questão 149 do ENEM 2010Matemática

ENEM 2010Matemática2ª aplicação

Em abril de 2009, o observatório espacial americano Swift captou um feixe de raios gama proveniente de uma explosão no espaço. Cientistas italianos e ingleses apresentaram conclusões de que as luzes captadas provêm do colapso de uma estrela ocorrido há 13 bilhões de anos, apenas 630 milhões de anos após o Big Bang, expansão súbita que originou o Universo. Batizada de GRB 090423, a estrela é o objeto celeste mais antigo já observado pelo homem.

Revista Veja. 4 nov. 2009 (adaptado).

Suponha uma escala de 0 h a 24 h e considere que o Big Bang ocorreu exatamente 0 0 h. Desse modo, a explos3o da estrela GRB 090423 teria ocorrido 0(s)
1,10 h.
Resposta correta
B
1,16 h.
C
1,22 h.
D
1,84 h.
E
2,01 h.
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos primeiro determinar a idade total do Universo com base nas informações fornecidas no texto.

O enunciado afirma que a luz captada provém de uma explosão ocorrida há 13 bilho˜es13 \text{ bilhões} de anos e que esse evento aconteceu apenas 630 milho˜es630 \text{ milhões} de anos após o Big Bang.

Lembrando que 630 milho˜es630 \text{ milhões} é o mesmo que 0,63 bilho˜es0,63 \text{ bilhões}, podemos calcular o tempo total decorrido desde o Big Bang até os dias atuais (ou seja, a idade do Universo segundo o texto):

Idade do Universo=13 bilho˜es+0,63 bilho˜es=13,63 bilho˜es de anos\text{Idade do Universo} = 13 \text{ bilhões} + 0,63 \text{ bilhões} = 13,63 \text{ bilhões de anos}

A questão propõe uma escala de 24 h24 \text{ h} para representar toda a história do Universo, onde o Big Bang ocorre exatamente à 0 h0 \text{ h} e o momento atual corresponde a 24 h24 \text{ h}.

Nosso objetivo é descobrir em qual momento dessa escala de 24 h24 \text{ h} ocorreu a explosão da estrela, sabendo que ela se deu 0,63 bilho˜es0,63 \text{ bilhões} de anos após o Big Bang. Para isso, podemos montar uma regra de três simples, relacionando o tempo real com o tempo na escala fictícia:

13,63 bilho˜es de anos24 h13,63 \text{ bilhões de anos} \longleftrightarrow 24 \text{ h} 0,63 bilho˜es de anosx h0,63 \text{ bilhões de anos} \longleftrightarrow x \text{ h}

Multiplicando cruzado, temos:

13,63x=0,632413,63 \cdot x = 0,63 \cdot 24

13,63x=15,1213,63 \cdot x = 15,12

x=15,1213,631,109 hx = \frac{15,12}{13,63} \approx 1,109 \text{ h}

O valor encontrado, aproximadamente 1,11 h1,11 \text{ h}, tem como alternativa mais próxima 1,10 h1,10 \text{ h}.

(Nota: Se utilizássemos a idade do Universo mais aceita cientificamente na época da questão, que é de aproximadamente 13,7 bilho˜es13,7 \text{ bilhões} de anos, o cálculo seria x=15,1213,71,103 hx = \frac{15,12}{13,7} \approx 1,103 \text{ h}, o que se aproxima ainda mais de 1,10 h1,10 \text{ h}. De qualquer forma, utilizando estritamente os dados do texto, chegamos com segurança à mesma alternativa).

Portanto, a explosão da estrela teria ocorrido a 1,10 h1,10 \text{ h} na escala proposta.

Ainda com dúvida nesta questão?

Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.

Fonte: prova oficial do ENEM 2010 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.