この星はX光年離れており、その銀河はX百万光年離れています。しかし、天文学者はどうやって知っていますか？
私は永遠に想像を絶するほど遠くにある物体について話している状態にあります。私たちの頭脳は、特に、私たちが役立つツールの山を持っているときに、私たちの周りの距離をある程度理解することができます。巻尺で高さを測定したり、走行距離計を使用して地面に沿った距離を測定したりできます。かなり短い時間で運転できるので、100キロはどれくらい離れているかがわかる。
しかし、宇宙は本当に大きく、ほとんどの人にとって、私たちの脳は宇宙の素晴らしさを完全に理解することができず、それを測定することはできません。では、天文学者はすべてがどれほど遠くにあるのかをどのように理解するのでしょうか？惑星、星、銀河、さらには観測可能な宇宙の端までどれだけ離れているか、彼らはどのようにして知るのでしょうか？それはすべて策略だと思いますか？あなたは強打しています。
天文学者は、宇宙の距離を測定するための非常に巧妙なトリックとテクニックの袋を持っています。彼らにとって、異なる距離は異なる方法論を必要とします。間近では、三角法を使用し、角度の違いを使用して距離を特定します。また、さまざまな標準キャンドルを使用します。これらは、一定量の光を生成する明るいオブジェクトなので、どれくらい離れているかがわかります。最も遠い距離では、天文学者は空間自体の拡張を使用して距離を検出します。
幸い、これらの方法はそれぞれ重複しています。したがって、三角法を使用して、最も近い標準キャンドルをテストできます。そして、最も遠い標準キャンドルを使用して、最大のツールを検証できます。私たちの太陽系の周り、そして私たちの銀河の近くで、天文学者は三角法を使用して物体までの距離を発見します。
彼らは一年のある時点で空の星の位置を測定し、地球が太陽系の反対側にある6か月後に再び測定します。星は、視差として知られている、空を少し移動します。地球の軌道の片側から反対側までの距離がわかっているので、角度を計算して、星までの距離を計算できます。
きっと欠陥を見つけることができると思います。この方法は、距離が離れすぎて星がまったく動いていないように見えるときにバラバラになります。幸運なことに、天文学者は別の方法に移り、セファイド変数として知られる標準的なキャンドルを観察します。これらのセファイドは、既知のパターンで暗く、明るくなる特別な星です。セファイドパルスの速さを測定できれば、真の光度を計算できるため、距離も計算できます。
セファイドを使用すると、近くの銀河までの距離を測定できます。数十メガパーセクを超えて、超新星という別のツールが必要です。非常に特殊なタイプの連星系では、1つの星が死んで白い矮星になり、他の星は生き続けます。白い小人は、太陽の質量のちょうど1.4倍に当たるまで、パートナー星から物質を送り始めます。この時点で、それはタイプ1Aの超新星として爆発し、宇宙の途中で見られる爆発を生成します。これらの星は常にまったく同じ量の物質で爆発するため、それらがどれだけ離れているか、したがって絶対的な明るさを検出できます。
最大のスケールでは、天文学者はハッブル定数を使用します。これは、宇宙があらゆる方向に拡大しているというエドウィンハッブルによる発見です。遠くを見ると、より速い銀河が私たちから遠ざかっています。銀河からの光の赤方偏移を測定することにより、それが私たちからどれだけ速く離れているか、したがっておおよその距離を知ることができます。このスケールの最後にあるのは、宇宙マイクロ波背景放射、観測可能な宇宙の端、そして私たちが見える距離の限界です。
天文学者は常に新しいタイプの標準キャンドルを探しており、距離を測定するためのあらゆる種類の巧妙な方法を発見しています。銀河の集まり、星からのマイクロ波放射のビーム、赤い巨大星の表面を測定します。これらはすべて、宇宙距離のはしごを検証するためです。距離を測定することは、天文学者が割るのが最も難しい問題の1つであり、その解決策は完全に独創的です。彼らのおかげで、私たちの周りの宇宙にスケール感を持たせることができます。
天文学であなたの脳で最も苦労している概念は何ですか？下のコメント欄で教えてください。
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