Ova zvijezda je udaljena X svjetlosnih godina, a ta galaksija udaljena je X milijuna svjetlosnih godina. Taj početak Svemir je udaljen X milijardi svjetlosnih godina. Ali kako to astronomi znaju?
Stalno sam u stanju u kojem govorim o objektima koji su nezamislivo udaljeni. Gotovo je nemoguće zamisliti koliko je ogroman naš Svemir. Naš mozak može shvatiti udaljenosti oko nas, na neki način, pogotovo kada imamo hrpu alata za pomoć. Svoju visinu možemo izmjeriti mjernom trakom, ili udaljenost uz tlo pomoću kilometraže. Možemo osjetiti koliko je udaljeno 100 kilometara jer ga možemo odvoziti u prilično kratkom vremenskom razdoblju.
Ali prostor je stvarno velik, a za većinu nas, naš mozak ne može shvatiti potpunu strašnost kozmosa, a kamoli je izmjeriti. Pa kako astronomi skuže koliko je sve daleko? Kako znaju koliko su udaljeni planeti, zvijezde, galaksije, pa čak i rub svemira koji se može promatrati? Pod pretpostavkom da je sve to smicalica? Zajebavate se.
Astronomi imaju torbu izuzetno pametnih trikova i tehnika za mjerenje udaljenosti u svemiru. Za njih različite udaljenosti zahtijevaju različite metodologije. Izbliza, koriste trigonometriju, koristeći razlike u kutovima kako bi odgonetnuli udaljenosti. Također koriste razne standardne svijeće, to su svijetli objekti koji generiraju dosljednu količinu svjetlosti, tako da možete reći koliko su udaljeni. Na najdaljim udaljenostima astronomi koriste samo širenje prostora za otkrivanje udaljenosti.
Srećom, svaka od ovih metoda se preklapa. Dakle, možete koristiti trigonometriju za testiranje najbližih standardnih svijeća. I možete koristiti najudaljenije standardne svijeće za provjeru najvećih alata. Oko našeg Sunčevog sustava i u našem susjedstvu galaksije, astronomi koriste trigonometriju kako bi otkrili udaljenost do objekata.
Oni mjere lokaciju zvijezde na nebu u jednom trenutku godine, a zatim mjere ponovno 6 mjeseci kasnije kada je Zemlja na suprotnoj strani Sunčevog sustava. Zvijezda će se pomaknuti malom količinom na nebu, poznatom kao paralaksa. Budući da znamo udaljenost od jedne do druge strane Zemljine orbite, možemo izračunati kutove i izračunati udaljenost do zvijezde.
Siguran sam da možete uočiti nedostatak, ova metoda se raspada kada je udaljenost tolika da se čini da se zvijezda uopće ne pomiče. Srećom, astronomi prelaze na drugu metodu, promatrajući standardnu svijeću poznatu kao varijabla Cefeida. Ove cefeide su posebne zvijezde koje se zatamnjuju i svjetle u poznatom uzorku. Ako možete izmjeriti koliko brzo Cefeid pulsira, možete izračunati njegovu pravu svjetlost, a time i udaljenost.
Program za promatranje Hubble Frontier Fields, koji koristi moć povećanja ogromnih jata galaksija da zaviri duboko u daleki Svemir. Zasluge: NASA.
Cefeidi vam omogućuju mjerenje udaljenosti do obližnjih galaksija. Više od nekoliko desetaka megaparseka, potreban vam je još jedan alat: supernove. U vrlo posebnoj vrsti binarnog zvjezdanog sustava, jedna zvijezda umire i postaje bijeli patuljak, dok druga zvijezda živi. Bijeli patuljak počinje hraniti materijal sa zvijezde partnera sve dok ne udari točno 1,4 puta veću masu od Sunca. U ovom trenutku, detonira kao supernova tipa 1A, stvarajući eksploziju koja se može vidjeti na pola svemira. Budući da ove zvijezde uvijek eksplodiraju s točno istom količinom materijala, možemo otkriti koliko su udaljene, a time i njihov apsolutni sjaj.
U najvećoj mjeri, astronomi koriste Hubbleovu konstantu. Ovo je otkriće Edwina Hubblea da se Svemir širi u svim smjerovima. Što dalje gledate, brže se galaksije udaljuju od nas. Mjerenjem crvenog pomaka svjetlosti iz galaksije možete odrediti koliko se brzo udaljava od nas, a time i njezinu približnu udaljenost. Na samom kraju ove ljestvice nalazi se kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, rub vidljivog svemira i granica koliko daleko možemo vidjeti.
Astronomi su uvijek u potrazi za novim tipovima standardnih svijeća i otkrili su sve vrste pametnih načina mjerenja udaljenosti. Mjere grupiranje galaksija, snopove mikrovalnog zračenja zvijezda i površinu zvijezda crvenih divova - sve u nadi da će potvrditi ljestve kozmičke udaljenosti. Mjerenje udaljenosti bio je jedan od najtežih problema za astronome koji su mogli riješiti, a njihova rješenja su bila apsolutno genijalna. Zahvaljujući njima, možemo imati osjećaj razmjera za kozmos oko nas.
Koji koncept iz astronomije vam je najteže držati u mozgu? Recite nam, u komentarima ispod.
A ako vam se sviđa ono što vidite, dođite pogledati naše Patreonova stranica i saznajte kako možete rano dobiti ove videozapise, a pritom nam pomažete da vam donesemo još sjajnog sadržaja!
Podcast (audio): preuzimanje datoteka (Trajanje: 5:12 — 4,8 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
Podcast (video): preuzimanje datoteka (Trajanje: 5:35 — 66,3 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
