Denna stjärna är X ljusår bort, den galaxen är X miljoner ljusår bort. Men hur vet astronomer?
Jag är evigt i ett tillstånd där jag talar om föremål som är otänkbart långt borta. Våra hjärnor kan förstå avståndet runt oss, till exempel, särskilt när vi har en hög med verktyg för att hjälpa. Vi kan mäta vår höjd med ett måttband eller avståndet längs marken med en kilometerteller. Vi kan känna hur långt borta 100 kilometer är för vi kan köra det på en ganska kort tid.
Men rymden är verkligen stort, och för de flesta av oss kan våra hjärnor inte förstå kosmos fullständiga awesomeness, än mindre mäta det. Så hur kan astronomer ta reda på hur långt borta allt är? Hur vet de hur långt borta planeter, stjärnor, galaxer och till och med kanten av det observerbara universum är? Antar det att allt är knepigt? Du slår fast.
Astronomer har en påse med anmärkningsvärt smart trick och tekniker för att mäta avstånd i universum. För dem kräver olika avstånd olika metoder. På nära håll använder de trigonometri och använder skillnader i vinklar för att pussla ut avstånd. De använder också en mängd olika stearinljus, det är ljusa föremål som genererar en jämn mängd ljus, så att du kan säga hur långt de är borta. På de längsta avstånden använder astronomer själva utrymmet för att upptäcka avstånd.
Lyckligtvis överlappar var och en av dessa metoder. Så du kan använda trigonometri för att testa de närmaste standardljusen. Och du kan använda de mest avlägsna standardljusen för att verifiera de största verktygen. Runt vårt solsystem och i vårt närområde i galaxen använder astronomer trigonometri för att upptäcka avståndet till föremål.
De mäter platsen för en stjärna på himlen vid en punkt på året, och mäter sedan igen 6 månader senare när jorden är på motsatt sida av solsystemet. Stjärnan kommer att ha flyttat en liten mängd på himlen, känd som parallax. Eftersom vi vet avståndet från den ena sidan av jordens bana till den andra, kan vi beräkna vinklarna och beräkna avståndet till stjärnan.
Jag är säker på att du kan upptäcka bristen, den här metoden faller isär när avståndet är så stort att stjärnan inte verkar röra sig alls. Lyckligtvis växlar astronomer till en annan metod och ser ett standardljus känt som en Cepheid-variabel. Dessa Cepheider är speciella stjärnor som dimma och ljusna i ett känt mönster. Om du kan mäta hur snabbt en Cepheid pulserar, kan du beräkna dess verkliga ljusstyrka, och därför dess avstånd.
Cepheider låter dig mäta avstånd till närliggande galaxer. Utöver några dussin megaparsek behöver du ett annat verktyg: supernovaer. I en mycket speciell typ av binärstjärnsystem dör en stjärna och blir en vit dvärg medan den andra stjärnan lever vidare. Den vita dvärgen börjar mata material från partnerstjärnan tills den träffar exakt 1,4 gånger solens massa. Vid det här laget detonerar det som en supernova av typ 1A och skapar en explosion som kan ses halvvägs över universum. Eftersom dessa stjärnor alltid exploderar med exakt samma mängd material, kan vi upptäcka hur långt borta de är, och därför deras absoluta ljusstyrka.
Vid de största skalorna använder astronomer Hubble Constant. Detta är upptäckten av Edwin Hubble att universum expanderar i alla riktningar. Ju längre du tittar, desto snabbare flyger galaxerna bort från oss. Genom att mäta den röda förskjutningen av ljus från en galax kan du berätta hur snabbt det rör sig bort från oss, och därmed dess ungefärliga avstånd. I slutet av denna skala är den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen, kanten av det observerbara universum och gränsen för hur långt vi kan se.
Astronomer letar alltid efter nya typer av standardljus och har upptäckt alla typer av smarta sätt att mäta avstånd. De mäter kluster av galaxer, strålar av mikrovågsstrålning från stjärnor och ytan av röda jättestjärnor - allt i hopp om att verifiera den kosmiska avståndsstegen. Att mäta avstånd har varit ett av de tuffaste problemen för astronomer att spricka och deras lösningar har varit helt geniala. Tack vare dem kan vi ha en känsla av skala för kosmos runt omkring oss.
Vilket begrepp inom astronomi har du svårast att hålla i din hjärna? Berätta, i kommentarerna nedan.
Och om du gillar det du ser, kolla in vår Patreon-sida och ta reda på hur du kan få dessa videor tidigt och hjälpa oss att ge dig mer bra innehåll!
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 5:12 - 4.8MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 5:35 - 66.3MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
