Тази звезда е на разстояние X светлинни години, тази галактика е на разстояние от X милиона светлинни години. Но как знаят астрономите?
Вечно съм в състояние, в което говоря за обекти, които са невъобразимо далечни. Мозъците ни могат да разбират разстоянията около нас, нещо като, особено когато имаме куп инструменти, за да помогнем. Можем да измерим височината си с лента или разстоянието по протежение на земята с помощта на одометър. Можем да усетим колко далече са 100 километра, защото можем да го изминем за доста кратък период от време.
Но пространството е наистина голямо и за повечето от нас мозъкът ни не може да проумее пълната страховитост на Космоса, камо ли да го измери. И така, как астрономите разберат колко далеч е всичко? Как да разберат колко далеч са планетите, звездите, галактиките и дори ръбът на наблюдаваната Вселена? Ако приемем, че всичко е измама? Блъскаш се.
Астрономите имат торба със забележително умни трикове и техники за измерване на разстоянието във Вселената. За тях различните разстояния изискват различни методики. Отблизо те използват тригонометрия, като използват разлики в ъглите, за да озадачат разстоянията. Те също използват различни стандартни свещи, това са ярки предмети, които генерират постоянно количество светлина, така че можете да кажете колко далеч са те. На най-отдалечените разстояния астрономите използват разширяване на самото пространство, за да открият разстоянията.
За щастие, всеки от тези методи се припокрива. Така че можете да използвате тригонометрията, за да изпробвате най-близките стандартни свещи. И можете да използвате най-отдалечените стандартни свещи, за да проверите най-големите инструменти. Около нашата Слънчева система и в нашия квартал на галактиката астрономите използват тригонометрия, за да открият разстоянието до обектите.
Те измерват местоположението на звезда на небето в една точка на годината, а след това измерват отново 6 месеца по-късно, когато Земята е от противоположната страна на Слънчевата система. Звездата ще е преместила мъничко количество в небето, известно като паралакс. Тъй като знаем разстоянието от едната страна на орбитата на Земята до другата, можем да изчислим ъглите и да изчислим разстоянието до звездата.
Сигурен съм, че можете да забележите недостатъка, този метод се разпада, когато разстоянието е толкова голямо, че изглежда, че звездата изобщо не се движи. За щастие астрономите преминават към различен метод, наблюдавайки стандартна свещ, известна като променлива на Цефеид. Тези цефеиди са специални звезди, които притъмняват и светят по известен модел. Ако можете да измерите колко бързо пулсира Цефеид, можете да изчислите истинската му светимост и следователно разстоянието му.
Цефеидите ви позволяват да измервате разстоянията до близките галактики. Отвъд няколко десетки мегапарсеса ви е необходим друг инструмент: свръхнови. При много специален тип двоична звездна система едната звезда умира и става бяло джудже, докато другата звезда живее. Бялото джудже започва да захранва материал от партньорската звезда, докато удари точно 1,4 пъти по-голяма от масата на Слънцето. В този момент тя детонира като свръхнова тип 1А, генерира експлозия, която може да се види по средата на Вселената. Тъй като тези звезди винаги избухват с абсолютно същото количество материал, можем да открием колко далеч са те и следователно абсолютната им яркост.
В най-големите мащаби астрономите използват константата на Хъбъл. Това е откритието на Едвин Хъбъл, че Вселената се разширява във всички посоки. Колкото по-далече погледнете, толкова по-бързите галактики се отдалечават от нас. Чрез измерване на червеното изместване на светлината от галактика можете да кажете колко бързо се отдалечава от нас и по този начин приблизителното му разстояние. В самия край на тази скала е космическото микровълново фоново излъчване, ръбът на наблюдаваната Вселена и границата на това колко далеч можем да видим.
Астрономите винаги търсят нови видове стандартни свещи и са открили всички видове умни начини за измерване на разстоянието. Те измерват струпването на галактики, лъчи на микровълново излъчване от звезди и повърхността на звездите от червени гиганти - всичко това с надеждата да се провери стълбата на космическото разстояние. Измерването на разстоянието беше един от най-трудните проблеми за пробива на астрономите и техните решения бяха абсолютно гениални. Благодарение на тях можем да имаме чувство за мащаб за Космоса около нас.
Каква концепция в астрономията имаш най-трудното време в мозъка си? Кажете ни в коментарите по-долу.
И ако ви харесва това, което виждате, елате да разгледате нашата страница на Patreon и да разберете как можете да получите тези видеоклипове по-рано, докато ни помагате да ви доставим още страхотно съдържание!
Podcast (аудио): Изтегляне (Продължителност: 5:12 - 4.8MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (видео): Изтегляне (Продължителност: 5:35 - 66.3MB)
Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS
