Wie Wissenschaftler die Entfernung zu fernen Sternen und Galaxien bestimmen

Wenn wir Nachrichten über den Weltraum lesen, erfahren wir, dass dieses oder jenes Ereignis in einer weit entfernten Galaxie in einer Entfernung von vielen Lichtjahren stattfand.

Im normalen Leben messen wir also die Entfernung zu einem Objekt mit einem Lineal oder Maßband, um zu messen zurückgelegte Route oder Bestimmung der Entfernung von einem Punkt zum anderen verwenden wir GPS-Tracker oder Daten von Satelliten. Aber wie messen Wissenschaftler Entfernungen zu weit entfernten Galaxien? Werfen wir einen Blick auf dieses Problem.

So messen Sie die Entfernung zu einem entfernten Stern

Ich denke, es ist bereits jedem klar, dass die Entfernung zum sonnennächsten Stern in Hunderten von Billionen gemessen wird Kilometer, und wir haben einfach keine "Mega-Linie", um das Objekt zu erreichen und die Entfernung zu ihm zu messen.

In diesen Dimensionen hilft die Geometrie den Wissenschaftlern. Tatsächlich haben Astronomen im antiken Griechenland gelernt, die Entfernung zu Weltraumobjekten zu bestimmen. Und um den Abstand zu messen, verwendeten sie die trigonometrische Parallaxenmethode, die in als nächstes: Zuerst messen wir den Winkel zwischen der Erdoberfläche und dem Objekt, das wir herausfinden müssen Distanz. Dann entfernen wir uns vom Messpunkt auf den maximal möglichen Abstand (hier funktioniert das Prinzip, je mehr desto besser) und wiederholen die Winkelmessungen.

Als Ergebnis einer so einfachen Manipulation erhalten Sie und ich ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Basis die zurückgelegte Strecke ist.

Und es stellt sich heraus, dass wir für eine gegebene geometrische Figur die Basis und die Winkel kennen, was bedeutet, dass wir durch einfache Berechnungen leicht die Entfernung zum Objekt ermitteln können.

Um die Genauigkeit der Messung zu maximieren, verwenden Astronomen den Durchmesser der Erdbahn als Basis. Messen Sie dazu den Winkel am gleichen Punkt der Erde, jedoch im Abstand von genau sechs Monaten.

Aber das ist nicht alles. Schließlich gibt es unglaublich weit entfernte Objekte und die obige Methode reicht nicht aus, um sie zu messen. In diesem Fall kommt den Wissenschaftlern die Methode der Standardkerzen zur Hilfe.

Diese Methode basiert auf einer Abnahme der Helligkeit des Leuchtens von Sternen mit zunehmender Entfernung zum Beobachter. Für diese Zwecke verwenden Wissenschaftler die Helligkeit einiger Sterne als Standardkerzen (schließlich wurden ihre Parameter bereits recht gut untersucht).

Und jetzt berechnen Wissenschaftler anhand einfacher physikalischer Gesetze, wie weit sie sich entfernen müssen ein Objekt von einem Beobachter, so dass seine Helligkeit auf das Niveau fällt, das wir von der Oberfläche aus beobachten Erde.

Auf so einfache Weise bestimmen Wissenschaftler mit modernsten optischen Geräten die Entfernungen zu den am weitesten entfernten Galaxien, die am Himmel entdeckt werden können.

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