Πώς μετριούνται οι αποστάσεις μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων στο διάστημα;

Η μέτρηση των αποστάσεων στο διάστημα είναι μια δύσκολη επιχείρηση, καθώς δεν μπορούμε απλά να χρησιμοποιήσουμε έναν χάρακα! Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν μια ποικιλία μεθόδων ανάλογα με την απόσταση που σχετίζεται:

1. Parallax:

* για τα κοντινά αστέρια: Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην φαινομενική μετατόπιση της θέσης ενός αστεριού όταν βλέπεται από διαφορετικά σημεία της τροχιάς της Γης. Όσο πιο μακριά το αστέρι, τόσο μικρότερη είναι η στροφή.

* Πώς λειτουργεί: Σκεφτείτε να κρατάτε το δάχτυλό σας έξω και να το κοιτάξετε με ένα μάτι κλειστό, τότε το άλλο. Το δάχτυλό σας φαίνεται να μετατοπίζεται στο φόντο. Η ίδια αρχή ισχύει για τα αστέρια, εκτός από το "φόντο" είναι τα μακρινά αστέρια.

* Περιορισμοί: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί μόνο για αστέρια σχετικά κοντά μας, μέχρι και μερικές χιλιάδες έτη φωτός.

2. Τυπικά κεριά:

* για αντικείμενα πιο μακριά: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί αντικείμενα με γνωστή εγγενή φωτεινότητα (φωτεινότητα) ως "τυπικά κεριά". Συγκρίνοντας τη φαινομενική τους φωτεινότητα με τη γνωστή φωτεινότητα τους, μπορούμε να υπολογίσουμε την απόσταση τους.

* Τύποι τυποποιημένων κεριών:

* Cepheid Μεταβλητά αστέρια: Αυτά τα αστέρια παλλίζουν με μια κανονική περίοδο που σχετίζεται άμεσα με τη φωτεινότητα τους.

* Τύπος ia supernovae: Αυτές είναι ισχυρές εκρήξεις που έχουν σταθερή φωτεινότητα αιχμής.

* Περιορισμοί: Η ακρίβεια αυτής της μεθόδου εξαρτάται από τη γνώση της πραγματικής φωτεινότητας του τυπικού κεριού.

3. Redshift:

* για πολύ μακρινά αντικείμενα: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το φαινόμενο Doppler, όπου το φως από τα αντικείμενα που απομακρύνονται από εμάς μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η κόκκινη μετατόπιση, τόσο πιο γρήγορα είναι το αντικείμενο απομακρύνεται και επομένως το πιο μακριά είναι.

* Πώς λειτουργεί: Φανταστείτε μια σειρήνα σε ένα ασθενοφόρο ταχύτητας. Τα ηχητικά κύματα συμπιέζονται μπροστά από το ασθενοφόρο (υψηλότερο βήμα) και απλώνονται πίσω από αυτό (κάτω βήμα). Το ίδιο συμβαίνει με ελαφριά κύματα από μακρινούς γαλαξίες.

* Περιορισμοί: Το Redshift επηρεάζεται επίσης από την επέκταση του σύμπαντος, οπότε η μέτρηση των αποστάσεων απαιτεί με ακρίβεια την κατανόηση του ρυθμού επέκτασης.

4. Άλλες μέθοδοι:

* Σχέση Tully-Fisher: Αναφέρει την ταχύτητα περιστροφής ενός γαλαξία στη φωτεινότητα του.

* Διακύμανση φωτεινότητας της επιφάνειας: Μετρά τις διακυμάνσεις της φωτεινότητας στην επιφάνεια ενός γαλαξία.

* Supernova Κοσμολογία Έργο: Μελετά τις καμπύλες φωτός του τύπου IA supernovae για τον προσδιορισμό των αποστάσεων.

Συνοπτικά:

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό αυτών των μεθόδων για τη μέτρηση των αποστάσεων στο διάστημα. Η συγκεκριμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται εξαρτάται από την απόσταση και τον τύπο του αντικειμένου που μελετάται. Κάθε μέθοδος έχει τους περιορισμούς και τις αβεβαιότητες, οι οποίες συνεχώς βελτιώνονται μέσω της συνεχιζόμενης έρευνας.