우리는 우주에서 거리를 어떻게 측정합니까?

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이 별은 X 광년 떨어져 있고 그 은하계는 X 백만 광년 떨어져 있습니다. 그러나 천문학 자들은 어떻게 알 수 있습니까?

나는 상상할 수 없을만큼 멀리있는 물체에 대해 이야기하고있는 상태에 끊임없이 있습니다. 우리의 뇌는 우리 주변의 거리를 이해할 수 있습니다. 특히 도움을 줄 도구가있을 때 말입니다. 줄자를 사용하여 높이를 측정하거나 주행 거리계를 사용하여지면을 따라 거리를 측정 할 수 있습니다. 우리는 아주 짧은 시간 안에 그것을 운전할 수 있기 때문에 100 킬로미터가 얼마나 멀리 있는지 느낄 수 있습니다.

그러나 우주는 정말 넓고, 우리 대부분의 뇌는 우주를 측정 할뿐 아니라 우주의 전체를 이해할 수 없습니다. 그렇다면 천문학 자들은 모든 것이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 그들은 행성, 별, 은하계, 관측 가능한 우주의 가장자리가 얼마나 멀리 떨어져 있는지 어떻게 알 수 있습니까? 그것이 까다 롭다고 가정합니까? 당신은 쾅하고 있습니다.

천문학 자들은 우주에서 거리를 측정하기 위해 놀랍도록 영리한 속임수와 기술을 가지고 있습니다. 그것들을 위해, 다른 거리는 다른 방법론을 요구합니다. 가까이서, 그들은 각도의 차이를 사용하여 거리를 계산하기 위해 삼각법을 사용합니다. 그들은 또한 다양한 표준 양초를 사용합니다. 그것들은 일정한 양의 빛을 생성하는 밝은 물체이므로 얼마나 멀리 있는지 알 수 있습니다. 가장 먼 거리에서 천문학자는 거리 자체를 확장하기 위해 공간 자체의 확장을 사용합니다.

다행히도 이러한 각 방법은 겹칩니다. 삼각법을 사용하여 가장 가까운 표준 양초를 테스트 할 수 있습니다. 가장 먼 표준 양초를 사용하여 가장 큰 도구를 확인할 수 있습니다. 우리의 태양계와 은하 주변에서 천문학 자들은 삼각법을 사용하여 물체까지의 거리를 발견합니다.

그들은 일년 중 한 지점에서 하늘에있는 별의 위치를 측정 한 다음 6 개월 후에 지구가 태양계 반대편에있을 때 다시 측정합니다. 별은 시차로 알려진 하늘에서 조금 움직일 것입니다. 우리는 지구 궤도의 한 쪽에서 다른 쪽까지의 거리를 알고 있기 때문에 각도를 계산하고 별까지의 거리를 계산할 수 있습니다.

결함이 발견 될 수 있으리라 확신합니다.이 방법은 거리가 너무 멀면 별이 전혀 움직이지 않는 것처럼 떨어져 나옵니다. 다행히 천문학 자들은 다른 방법으로 옮겨서 Cepheid 변수로 알려진 표준 양초를 관찰합니다. 이 Cepheids는 알려진 패턴으로 희미하고 밝아지는 특별한 별입니다. Cepheid 펄스의 속도를 측정 할 수 있으면 실제 광도 및 거리를 계산할 수 있습니다.

Cepheids를 사용하면 근처 은하까지의 거리를 측정 할 수 있습니다. 수십 메가 파섹을 넘어 서면 초신성이라는 다른 도구가 필요합니다. 매우 특별한 유형의 이진 별 시스템에서 한 별은 죽고 흰 왜성이되며 다른 별은 계속 살아납니다. 흰 왜성은 태양의 질량의 정확히 1.4 배에이를 때까지 파트너 별에서 재료를 먹이기 시작합니다. 이 시점에서, 그것은 유형 1A 초신성으로 폭발하여 우주를 가로 질러 볼 수있는 폭발을 일으킨다. 이 별들은 항상 정확히 같은 양의 물질로 폭발하기 때문에 얼마나 멀리 떨어져 있는지, 따라서 절대 밝기를 감지 할 수 있습니다.

최대 규모에서 천문학 자들은 허블 상수를 사용합니다. 이것은 Edwin Hubble이 우주가 모든 방향으로 확장되고 있음을 발견 한 것입니다. 더 많이 볼수록 더 빠른 은하가 우리에게서 멀어지고 있습니다. 은하에서 빛의 적색 편이를 측정함으로써, 그것이 우리로부터 얼마나 빨리 움직이는 지, 따라서 대략적인 거리를 알 수 있습니다. 이 규모의 맨 끝에는 우주 마이크로파 배경 복사, 관측 가능한 우주의 가장자리, 그리고 우리가 볼 수있는 거리의 한계가 있습니다.

천문학 자들은 항상 새로운 유형의 표준 양초를 찾고 있으며 거리를 측정하는 모든 종류의 영리한 방법을 발견했습니다. 그들은 우주의 거리 사다리를 확인하기 위해 은하의 군집, 별의 마이크로파 광선, 붉은 거성 별의 표면을 측정합니다. 거리 측정은 천문학 자들이 깨뜨릴 수있는 가장 어려운 문제 중 하나였으며 그 해결책은 절대적으로 독창적이었습니다. 덕분에 우리는 주변 우주에 대한 규모 감각을 가질 수 있습니다.

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