AKO MERIAME VZDIALENOSŤ VO VESMíRE?

Send

Táto hviezda je vzdialená X svetelných rokov, galaxia je vzdialená X miliónov svetelných rokov. Ale ako to vedia astronómovia?

Stále som v stave, keď hovorím o predmetoch, ktoré sú nepredstaviteľne ďaleko. Naše mozgy dokážu pochopiť vzdialenosti okolo nás, najmä keď máme hromadu nástrojov, ktoré vám pomôžu. Môžeme merať svoju výšku pomocou pásky alebo vzdialenosti pozdĺž zeme pomocou počítadla kilometrov. Cítime, ako ďaleko je 100 kilometrov, pretože to dokážeme zvládnuť v pomerne krátkom čase.

Ale priestor je skutočne veľký a pre väčšinu z nás naše mozgy nedokážu pochopiť úplnú úžasnosť vesmíru, nehovoriac o jeho zmeraní. Ako teda astronómovia zistia, ako ďaleko je všetko? Ako vedia, ako ďaleko sú planéty, hviezdy, galaxie a dokonca aj okraj pozorovateľného vesmíru? Za predpokladu, že je to všetko podvod? Ste tresk.

Astronómovia majú vrece pozoruhodne šikovných trikov a techník na meranie vzdialenosti vo vesmíre. Rôzne vzdialenosti pre nich vyžadujú rôzne metodiky. Bližšie používajú trigonometriu a pomocou rozdielov v uhloch vymýšľajú vzdialenosti. Používajú tiež rôzne štandardné sviečky, sú to jasné objekty, ktoré vytvárajú rovnaké množstvo svetla, takže môžete zistiť, ako ďaleko sú. V najvzdialenejších vzdialenostiach astronómovia používajú na detekciu vzdialeností samotné rozšírenie priestoru.

Našťastie sa každá z týchto metód prekrýva. Pomocou trigonometrie môžete vyskúšať najbližšie štandardné sviečky. A môžete použiť najvzdialenejšie štandardné sviečky na overenie tých najväčších nástrojov. Okolo našej slnečnej sústavy a v našom susedstve galaxie astronómovia používajú trigonometriu na zistenie vzdialenosti od objektov.

Zmerajú polohu hviezdy na oblohe v jednom bode roka a potom zmerajú znova o 6 mesiacov neskôr, keď je Zem na opačnej strane slnečnej sústavy. Hviezda sa bude pohybovať po oblohe malým množstvom, známeho ako paralaxa. Pretože poznáme vzdialenosť z jednej strany zemskej obežnej dráhy na druhú, môžeme vypočítať uhly a vypočítať vzdialenosť od hviezdy.

Určite si všimnete chybu, táto metóda sa rozpadne, keď je vzdialenosť tak veľká, že sa hviezda vôbec nehýbe. Našťastie astronómovia prechádzajú na inú metódu a pozorujú štandardnú sviečku známu ako premenná Cepheid. Tieto Cefeidy sú špeciálne hviezdy, ktoré tlmia a rozjasňujú známy vzor. Ak môžete zmerať, ako rýchlo pulzuje Cefeid, môžete vypočítať jeho skutočnú svietivosť a teda aj jeho vzdialenosť.

Cefeidy umožňujú merať vzdialenosti od blízkych galaxií. Okrem niekoľkých desiatok megaparsecov potrebujete ďalší nástroj: supernovye. Vo veľmi špeciálnom type dvojhviezdneho systému jedna hviezda zomrie a stáva sa bielym trpaslíkom, zatiaľ čo druhá hviezda žije ďalej. Biely trpaslík začne privádzať materiál z partnerskej hviezdy, kým nedosiahne presne 1,4-násobok hmotnosti Slnka. V tomto momente vybuchne ako supernova typu 1A a vytvorí explóziu, ktorú je možné vidieť na polceste vo vesmíre. Pretože tieto hviezdy vždy explodujú s presne rovnakým množstvom materiálu, môžeme zistiť, ako ďaleko sú, a teda ich absolútny jas.

Astronómovia v najväčšej mierke používajú Hubbleov konštant. Toto je objav Edwina Hubbla, že vesmír sa rozširuje vo všetkých smeroch. Čím ďalej sa pozriete, rýchlejšie galaxie sa od nás vzdialia. Meraním červeného posunu svetla z galaxie môžete zistiť, ako rýchlo sa pohybuje od nás, a teda jej približnú vzdialenosť. Na samom konci tejto stupnice je Kozmické mikrovlnné žiarenie na pozadí, okraj pozorovateľného vesmíru a limit toho, ako ďaleko vidíme.

Astronómovia vždy hľadajú nové typy štandardných sviečok a objavili najrôznejšie spôsoby merania vzdialenosti. Meria zhlukovanie galaxií, lúče mikrovlnného žiarenia z hviezd a povrch červených obrovských hviezd - všetko v nádeji na overenie rebríka kozmických vzdialeností. Meranie vzdialenosti je pre astronómov jedným z najťažších problémov a ich riešenia boli úplne dômyselné. Vďaka nim môžeme mať zmysel pre mierku pre vesmír okolo nás.

Aký koncept v astronómii máš najťažšie v mozgu? Povedzte nám, v komentároch nižšie.

A ak sa vám páči to, čo vidíte, navštívte našu stránku Patreonu a zistite, ako môžete získať tieto videá čoskoro a zároveň nám pomôcť priniesť vám skvelý obsah!