Desde os idos de , observações astronômicas indicam a existência da chamada matéria escura. Tal matéria não emite luz, mas a sua presença é inferida pela influência gravitacional que ela exerce sobre o movimento de estrelas no interior de galáxias. Suponha que, numa galáxia, possa ser removida sua matéria escura de massa específica , que se encontra uniformemente distribuída. Suponha também que no centro dessa galáxia haja um buraco negro de massa , em volta do qual uma estrela de massa m descreve uma órbita circular. Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura, a respeito da força gravitacional resultante exercida sobre a estrela e seu efeito sobre o movimento desta, pode-se afirmar que
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A princípio, vale lembrar que a força gravitacional é essencialmente atrativa. Nesse sentido, atente ao último período do enunciado, mais precisamente onde ele diz: "Considerando órbitas de mesmo raio na presença e na ausência de matéria escura". Com isso, a situação é relativamente simples, pois sabemos que a orbita é circular, e que a força gravitacional deve ser a resultante centrípeta:\begin{matrix}
\dfrac{mv^2}{R} = \dfrac{GMm}{R^2} &\therefore& v = \sqrt{\dfrac{GM}{R}}
\end{matrix}Observe que, como o raio é constante - e obviamente $G$ também é - a velocidade varia conforme a massa do buraco negro. Portanto, na presença de matéria escura - maior massa - a velocidade deve aumentar.\begin{matrix}Letra \ (C)
\end{matrix}
