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Segundos de luz, años y siglos: cómo medir largas distancias
Mirando al cielo, vemos una imagen bidimensional plana. ¿Cómo, entonces, los astrónomos miden la distancia de la Tierra a las estrellas y las galaxias? Yuan Ting-Sen explica cómo la paralaje trigonométrica, candelas estándar, y mucho más para ayudar a determinar la distancia a los objetos situados varios miles de millones de años luz de nosotros.
versión La luz - el más rápido a conocer el objeto. Su velocidad es tan grande que las grandes distancias que miden mediante la expresión a través del tiempo en el que la luz les supera. En un año, la luz viaja alrededor de las nueve y media billones de kilómetros, o, en otras palabras, un año luz. A modo de comparación, la Luna, a la que los astronautas misión "Apollo" volaron de cuatro días, sólo uno segundos luz de distancia. La estrella más cercana al Sol - Proxima Centauri - cuatro veinticuatro centésimas de años luz. Nuestra galaxia, la Vía Láctea es a través de un centenar de miles de años luz. La galaxia más cercana a nosotros - Andrómeda - dos y medio millones de años luz. Espacio inimaginablemente enorme.
Pero espera, ¿cómo sabemos que la distancia a las estrellas y las galaxias? Mirando al cielo, vemos una imagen bidimensional plana. Si usted pone el dedo en una de las estrellas, que no se llega a determinar hasta qué punto es. Entonces, ¿cómo sucede esto en la astrofísica?
Para los objetos cercanos, utilizamos un método llamado paralaje trigonométrico. El significado es bastante simple. Vamos a hacer un experimento. Saque una mano que sobresale del pulgar y cierre su ojo izquierdo. Ahora abra la izquierda y cierre la derecha. Parece como si el dedo se ha desplazado, mientras que los objetos en el fondo permanece en su lugar. Con las estrellas de la misma. Pero la distancia a ellos es mucho mayor que la longitud de su brazo. Y la Tierra no es tan grande. Incluso la ubicación en el ecuador uno frente al otro telescopios no pudo determinar la posición de desplazamiento de la estrella. Por lo tanto, estamos llevando a cabo la vigilancia de seis meses, ya que durante este tiempo, la Tierra pasa a la mitad de su órbita alrededor del sol. La medición de la posición de las estrellas en el invierno y en verano, lo mismo que la observación del objeto queda, entonces el ojo derecho. Cerca de las estrellas se ven chocaron contra el fondo de estrellas más distantes y galaxias. Pero este método sólo es adecuado para las distancias de no más de unos pocos miles de años luz. Objetos fuera de nuestra galaxia hasta ahora y paralaje es tan pequeño que incluso nuestra técnica más sensible no es capaz de arreglarlo.
En este caso nos basamos en otras técnicas, el uso de puntos de referencia llamados "candelas estándar". Velas estándar - son objetos cuya constante brillo o luminosidad, que conocemos bien. Por ejemplo, si usted sabe la luminosidad de la bombilla, y le pidió a su amigo para tomar y alejarse de usted, la cantidad de luz recibida por usted se reducirá en proporción al cuadrado de la distancia. Por lo tanto, la comparación de la cantidad de luz recibida en una bombilla brillo constante, se puede determinar la distancia a su amigo. En astronomía, el papel desempeñado por las bombillas estrella de un tipo especial, llamado Cefeidas. Ellos son intrínsecamente inestables, y son similares a los infla y desinfla el globo continuamente. Y como la ondulación cambiar su brillo, podemos calcular su luminosidad midiendo el ciclo. Y la más brillante de la estrella, el más largo es el ciclo. La comparación de la luz observada de estas estrellas con sus luminosidades obtienen mediante dicha medición, se puede determinar la distancia a ellos.
Esto, por desgracia, no es el fin de la historia. La distancia máxima a la que todavía podemos distinguir estrellas individuales, es de unos cuarenta millones de años luz. Después de eso, se vuelven demasiado borrosa. Pero, afortunadamente, tenemos otro tipo de velas estándar - el tipo famoso `'A' (Engl Ia.). Las supernovas - llamaradas estelares gigantes - es una de las variantes de la muerte de las estrellas. Estas explosiones son tan brillantes que en el que se producen las galaxias enanas. Así que incluso si no podemos distinguir estrellas individuales en alguna galaxia, todavía somos capaces de ver la explosión de la supernova. Se SNe Uno y el enfoque de la función de las velas estándar, debido a que la descomposición supernovas más brillantes más lentamente que la menos brillante.
Debido a la relación entre el brillo y la velocidad de extinción, podemos usar estas supernovas para determinar las distancias de hasta varios miles de millones de años luz.
Y por qué es tan importante tener en cuenta todos los objetos distantes? Recuerde lo rápido que viaja la luz. Por ejemplo, la luz emitida desde el sol llega a la tierra en ocho minutos, lo que significa que vemos el sol el mismo que era hace ocho minutos. Al mirar la Osa Mayor, se puede ver como lo que era hace ochenta años. Y esas son las galaxias son difíciles de millones de años luz de distancia. Su luz tardó millones de años en llegar hasta nosotros. Por lo tanto, todo el universo es, en cierto sentido sí es una máquina del tiempo. Cuanto más miramos, más nos vemos el universo joven.
Los astrofísicos están tratando de leer la historia del universo y comprender cómo y de dónde venimos. El universo está enviando constantemente información a nosotros en forma de luz. Estamos obligados sólo a descifrarlo.
Bueno, en la buena tradición de la referencia a la .
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Fuente: geektimes.ru/post/240530/