Ta zvezda je oddaljena X svetlobnih let, ta galaksija je oddaljena X milijonov svetlobnih let. Toda kako astronomi vedo?
Vedno sem v stanju, ko govorim o predmetih, ki so nepredstavljivo daleč. Naši možgani lahko nekako razumejo razdalje okoli nas, še posebej, če imamo kup orodij za pomoč. Svojo višino lahko merimo s tračnim merilcem ali razdaljo vzdolž tal s pomočjo odometra. Lahko začutimo, kako daleč je 100 kilometrov, ker ga lahko prevozimo v precej kratkem času.
Ampak prostora je res veliko in za večino nas naši možgani ne morejo dojeti celotne osupljivosti kozmosa, kaj šele izmeriti ga. Kako torej astronomi ugotovijo, kako daleč je vse? Kako vedo, kako daleč so planeti, zvezde, galaksije in celo rob opazovanega Vesolja? Ob predpostavki, da je vse to zvijača? Vdreš.
Astronomi imajo vrečko izjemno pametnih trikov in tehnik za merjenje razdalje v vesolju. Za njih različne razdalje zahtevajo različne metodologije. Blizu uporabljajo trigonometrijo in uporabljajo razlike v kotih, da ugankajo razdalje. Uporabljajo tudi različne standardne sveče, to so svetli predmeti, ki ustvarjajo konstantno količino svetlobe, tako da lahko poveš, kako daleč so. Na najbolj oddaljenih razdaljah astronomi sami razširijo vesolje za zaznavanje razdalj.
Na srečo se vsaka od teh metod prekriva. Tako lahko s trigonometrijo preizkusite najbližje standardne sveče. Za preverjanje največjih orodij lahko uporabite najbolj oddaljene sveče. Okoli našega Osončja in v naši soseski galaksije astronomi uporabljajo trigonometrijo za odkrivanje razdalje do predmetov.
Izmerijo lokacijo zvezde na nebu v eni točki leta, nato pa ponovno izmerijo 6 mesecev kasneje, ko je Zemlja na nasprotni strani Osončja. Zvezda se bo na nebu premaknila majhna količina, znana kot paralaksa. Ker poznamo razdaljo od ene strani Zemljine orbite do druge, lahko izračunamo kote in izračunamo razdaljo do zvezde.
Prepričan sem, da lahko opazite napako, ta metoda se razide, ko je razdalja tako velika, da se zvezda sploh ne premika. Na srečo se astronomi preusmerijo na drugačno metodo in opazujejo standardno svečo, znano kot cefidsko spremenljivko. Ti cefidi so posebne zvezde, ki se v znanem vzorcu zatemnijo in svetijo. Če lahko izmerite, kako hitro cefeid pulzira, lahko izračunate njegovo resnično svetilnost in s tem njegovo razdaljo.
Cefeidi vam omogočajo merjenje razdalj do bližnjih galaksij. Če presežete nekaj deset megaparsekov, potrebujete še eno orodje: supernove. V zelo posebnem tipu binarnega zvezdnega sistema ena zvezda umre in postane beli škrat, druga zvezda pa živi naprej. Beli pritlikavec začne nahraniti material s partnerske zvezde, dokler ne zadene natančno 1,4-kratne mase Sonca. Na tej točki eksplodira kot supernova tipa 1A in ustvari eksplozijo, ki jo je mogoče videti na polovici vesolja. Ker te zvezde vedno eksplodirajo s povsem enako količino materiala, lahko zaznamo, kako daleč so, in s tem njihovo absolutno svetlost.
Na največjih lestvicah astronomi uporabljajo Hubble Constant. To je odkrivanje Edwina Hubbleja, da se Vesolje širi v vse smeri. Čim dlje pogledate, hitrejše galaksije se od nas odrivajo. Z merjenjem rdečega premika svetlobe iz neke galaksije lahko ugotovite, kako hitro se odmika od nas in s tem njegovo približno razdaljo. Na koncu te lestvice je kozmično mikrovalovno ozadje, rob opazovanega vesolja in meja, kako daleč lahko vidimo.
Astronomi vedno iščejo nove vrste standardnih sveč in so odkrili vse vrste pametnih načinov za merjenje razdalje. Izmerijo grozdenje galaksij, žarke mikrovalovnega sevanja z zvezd in površino rdečih velikanskih zvezd - vse v upanju, da preverijo lestvico kozmične razdalje. Merjenje razdalje je bila ena najtežjih težav, ki jo astronomi lahko počijo, njihove rešitve pa so bile popolnoma iznajdljive. Zahvaljujoč njih lahko imamo vesolje okoli sebe.
Kateri koncept astronomije imate najtežje v svojih možganih? Povejte nam v spodnjih komentarjih.
Če vam je všeč to, kar vidite, pojdite na našo stran Patreon in ugotovite, kako lahko te videoposnetke dobite zgodaj, medtem ko nam pomagate prinesti več odlične vsebine!
Podcast (zvok): Prenos (trajanje: 5:12 - 4,8 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Prenos (Trajanje: 5:35 - 66.3MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
