Sim, uma pena e uma bola de aço cairão simultaneamente no vácuo.

Aqui está o porquê:

* Gravidade: A força da gravidade atua igualmente em todos os objetos, independentemente de sua massa ou forma. No vácuo, não há resistência ao ar para desacelerar a pena.
* Resistência ao ar: Em condições normais, a resistência ao ar afeta significativamente a pena, diminuindo a descida e fazendo com que pareça cair muito mais lento que a bola de aço.
* Vacuum: No vácuo, não há ar. Isso elimina a resistência do ar que normalmente diminui a velocidade, permitindo que ela caia na mesma proporção que a bola de aço.

Isso foi famosamente demonstrado pelo astronauta Apollo 15 David Scott na lua. No ambiente próximo do vácuo da lua, ele largou uma pena e um martelo simultaneamente, e eles pousaram juntos.