Hvordan måler astronomer afstande, som lys bevæger sig?

1. Standardlys:

* Cepheid -variabler: Disse stjerner pulserer med en hastighed, der er direkte relateret til deres iboende lysstyrke (lysstyrke). Ved at måle deres pulsationsperiode kan astronomer bestemme deres lysstyrke og derefter beregne deres afstand baseret på hvor lyse de ser ud for os.

* Type ia supernovae: Disse ekstremt lyse eksplosioner forekommer, når en hvid dværgstjerne akkreterer noget fra en ledsagerstjerne og når en kritisk masse. Type -lysstyrken i Supernovae er bemærkelsesværdigt konsistent, hvilket gør dem til fremragende standardlys til måling af store afstande.

2. Parallax:

* Geometrisk parallax: Denne metode bruger Jordens orbitalbevægelse omkring solen til at skabe en baseline til måling af afstanden til nærliggende stjerner. Ved at observere en stjerne fra to forskellige punkter i Jordens bane, kan astronomer måle det lille skift i sin tilsyneladende position. Jo større skiftet er, jo tættere stjernen. Denne metode er effektiv til stjerner op til et par tusind lysår væk.

3. Redshift:

* Redshift og Hubbles lov: Når lys fra fjerne galakser rejser mod os, strækkes det på grund af udvidelsen af ​​universet. Denne strækning får lyset til at skifte mod den røde ende af spektret, et fænomen kaldet rødskift. Mængden af ​​rødskift er direkte proportional med afstanden til galaksen. Astronomer bruger Hubbles lov, der vedrører rødskift og afstand, til at måle afstande til meget fjerne galakser.

4. Andre metoder:

* Tully-Fisher-relation: Denne metode relaterer rotationshastigheden for en spiralgalakse til dens lysstyrke. Ved at måle galakseens rotationskurve kan astronomer estimere dens lysstyrke og derefter bestemme dens afstand.

* overfladelysstyrke svingninger: Denne teknik bruger de statistiske udsving i lysstyrken af ​​en galakseoverflade til at estimere dens afstand.

5. Kosmisk afstandsstige:

Astronomer bruger en kombination af disse metoder og bygger på hinanden for at bestemme afstande over hele universet. Denne tilgang er kendt som "kosmisk afstandsstige":

1. parallax: Bruges til at måle afstandene til nærliggende stjerner.

2. Standardlys (Cepheids): Bruges til at kalibrere afstandsskalaen for mere fjerne galakser.

3. Standardlys (type ia supernovae): Bruges til at måle afstande til ekstremt fjerne galakser og bestemme ekspansionshastigheden for universet.

Disse metoder giver astronomer mulighed for at udforske rumets store rum og forstå fordelingen og udviklingen af ​​galakser og andre himmelske genstande.