Как астрономы измеряют, насколько звезда (или галактика) удалена от Земли? Откуда им знать, что свету потребовалось 13 миллионов лет, чтобы путешествовать в космосе, прежде чем он достигнет нас?
Это большой вопрос, потому что существует множество способов измерения космических расстояний. Взгляните на статью в Википедии о лестнице космических расстояний , чтобы узнать подробности.
Идея лестницы состоит в том, чтобы начать с близлежащих объектов, таких как звезды. Мы можем измерить их расстояния, используя метод, называемый параллаксом . Еще в 90-х годах спутник Hipparcos использовал параллакс для измерения расстояния до тысяч звезд. Как только вы узнаете, как далеко находится звезда, вы сможете рассчитать ее яркость. Теперь, когда мы знаем, насколько ярки звезды этого типа, мы ищем подобные звезды в других галактиках и измеряем видимую яркость. Затем по кажущейся яркости мы можем использовать наши знания о реальной яркости для расчета расстояния, и это дает нам расстояние до галактики. Теперь, когда мы знаем расстояние до галактики, мы можем вычислить ее яркость и использовать это для оценки расстояния до других подобных галактик и так далее.
Я произношу это очень просто, но на самом деле трудно быть уверенным, что мы нашли звезду или галактику, аналогичную нашей тестовой. На самом деле ранние измерения расстояний были сильно ошибочными. Чтобы повысить точность, мы ищем как можно больше различных способов оценки расстояния. Статья в Википедии дает исчерпывающий список, поэтому я не буду приводить их здесь снова.
Измерение расстояний до действительно удаленных объектов остается сложной задачей, и астрономы все еще придумывают новые способы оценки действительно больших расстояний. Если вы погуглите «сайт измерения расстояний: arxiv.org», вы найдете десятки статей, в которых исследуются новые способы измерения космических расстояний.
Кроме того, удобно, что сверхновые типа 1А всегда возникают с одной и той же энергией и яркостью. Это делает их «стандартными свечами» — вы знаете первоначальную яркость, поэтому вы можете увидеть, насколько тусклее она выглядит, и сделать вывод о расстоянии.
Бенджамин Горовиц
бменде