Hvordan måles afstandene mellem forskellige genstande i rummet?

Måling af afstande i rummet er en vanskelig forretning, da vi ikke blot kan bruge en lineal! Astronomer anvender forskellige metoder afhængigt af den involverede afstand:

1. Parallax:

* for nærliggende stjerner: Denne metode er baseret på det tilsyneladende skift i en stjernes position, når den ses fra forskellige punkter i Jordens bane. Jo længere væk stjernen, jo mindre skiftet.

* hvordan det fungerer: Tænk på at holde fingeren ud og se på den med det ene lukkede øje, derefter det andet. Din finger ser ud til at skifte mod baggrunden. Det samme princip gælder for stjerner, undtagen "baggrund" er de fjerne stjerner.

* Begrænsninger: Denne metode fungerer kun for stjerner relativt tæt på os, op til et par tusind lysår.

2. Standardlys:

* for genstande længere væk: Denne metode bruger objekter med kendt iboende lysstyrke (lysstyrke) som "standardlys." Ved at sammenligne deres tilsyneladende lysstyrke med deres kendte lysstyrke kan vi beregne deres afstand.

* Typer af standardlys:

* cepheid -variabel stjerner: Disse stjerner pulserer med en regelmæssig periode, der er direkte relateret til deres lysstyrke.

* Type ia supernovae: Dette er magtfulde eksplosioner, der har en konsekvent højlysstyrke.

* Begrænsninger: Nøjagtigheden af ​​denne metode afhænger af at kende den sande lysstyrke af standardlyset.

3. Redshift:

* for meget fjerne objekter: Denne metode bruger Doppler -effekten, hvor lys fra genstande, der bevæger sig væk fra os, forskydes mod den røde ende af spektret. Jo større rødskift, jo hurtigere bevæger objektet sig væk, og jo længere væk er det.

* hvordan det fungerer: Forestil dig en sirene på en hurtig ambulance. Lydbølgerne komprimeres foran ambulancen (højere tonehøjde) og strækkes ud bag den (lavere tonehøjde). Den samme ting sker med lette bølger fra fjerne galakser.

* Begrænsninger: Redshift påvirkes også af udvidelsen af ​​universet, så måling af afstande kræver nøjagtigt at forstå ekspansionshastigheden.

4. Andre metoder:

* Tully-Fisher-relation: Relaterer en galaks rotationshastighed til dens lysstyrke.

* overfladelysstyrke Fluktuation: Måler lysstyrkevariationer i en galakseoverflade.

* Supernova Cosmology Project: Undersøger de lette kurver af type IA -supernovaer for at bestemme afstande.

Kortfattet:

Astronomer bruger en kombination af disse metoder til at måle afstande i rummet. Den anvendte specifikke metode afhænger af den afstand og type objekt, der studeres. Hver metode har sine begrænsninger og usikkerheder, som konstant raffineres gennem løbende forskning.