ดาวนี้อยู่ห่างออกไปสิบปีแสงและกาแล็กซี่นั้นอยู่ห่างออกไปสิบล้านปีแสง แต่นักดาราศาสตร์รู้ได้อย่างไร
ฉันอยู่ในสถานะที่ฉันกำลังพูดถึงวัตถุที่อยู่ไกลอย่างไม่น่าเชื่อ สมองของเราสามารถเข้าใจระยะทางรอบตัวเราโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเรามีเครื่องมือมากมายที่จะช่วยเหลือ เราสามารถวัดความสูงด้วยเทปวัดหรือระยะทางตามพื้นดินโดยใช้เครื่องวัดระยะทาง เราสามารถรู้สึกถึงระยะทาง 100 กิโลเมตรที่ไกลออกไปเพราะเราสามารถขับมันได้ในระยะเวลาอันสั้น
แต่พื้นที่นั้นใหญ่มากและสำหรับพวกเราส่วนใหญ่สมองของเราไม่สามารถเข้าใจถึงความสุดยอดของจักรวาลได้ ดังนั้นนักดาราศาสตร์จะทราบได้อย่างไรว่าทุกอย่างอยู่ไกลแค่ไหน? พวกเขารู้ได้อย่างไรว่าดาวเคราะห์ดวงดาวกาแลกซี่และไกลแค่ไหนที่เอกภพที่สังเกตเห็นได้อยู่ไกลแค่ไหน? สมมติว่ามันเป็นกลอุบายทั้งหมดใช่ไหม คุณปัง
นักดาราศาสตร์มีเทคนิคและเทคนิคที่ชาญฉลาดในการวัดระยะทางในจักรวาล สำหรับพวกเขาระยะทางที่แตกต่างกันต้องใช้วิธีการที่แตกต่างกัน อย่างใกล้ชิดพวกเขาใช้ตรีโกณมิติโดยใช้ความแตกต่างของมุมเพื่อไขปริศนาระยะทาง พวกเขายังใช้เทียนมาตรฐานหลากหลายชนิดซึ่งเป็นวัตถุสว่างที่สร้างปริมาณแสงที่สอดคล้องกันดังนั้นคุณจึงสามารถบอกได้ว่าไกลแค่ไหน ในระยะทางไกลนักดาราศาสตร์ใช้การขยายพื้นที่เพื่อตรวจจับระยะทาง
โชคดีที่แต่ละวิธีเหล่านี้ทับซ้อนกัน ดังนั้นคุณสามารถใช้ตรีโกณมิติเพื่อทดสอบเทียนมาตรฐานที่ใกล้เคียงที่สุด และคุณสามารถใช้เทียนมาตรฐานที่ห่างไกลที่สุดเพื่อตรวจสอบเครื่องมือที่ใหญ่ที่สุด รอบระบบสุริยะของเราและในละแวกกาแลคซีของเรานักดาราศาสตร์ใช้ตรีโกณมิติเพื่อค้นหาระยะห่างจากวัตถุ
พวกเขาวัดตำแหน่งของดาวฤกษ์ในท้องฟ้า ณ จุดหนึ่งของปีแล้ววัดอีกครั้ง 6 เดือนต่อมาเมื่อโลกอยู่ฝั่งตรงข้ามของระบบสุริยะ ดาวฤกษ์จะเคลื่อนไหวบนท้องฟ้าในปริมาณเล็กน้อยเรียกว่าพารัลแลกซ์ เนื่องจากเรารู้ระยะทางจากด้านหนึ่งของวงโคจรของโลกไปยังอีกด้านหนึ่งเราจึงสามารถคำนวณมุมและคำนวณระยะทางกับดาว
ฉันแน่ใจว่าคุณสามารถมองเห็นข้อบกพร่องวิธีนี้แตกต่างกันเมื่อระยะทางนั้นยิ่งใหญ่จนไม่ปรากฏว่าดาวเคลื่อนที่เลย โชคดีที่นักดาราศาสตร์เปลี่ยนไปใช้วิธีอื่นโดยสังเกตเทียนมาตรฐานที่เรียกว่าตัวแปรเซเฟอิด เซเฟอิดส์เหล่านี้เป็นดาวพิเศษที่สลัวและสว่างในรูปแบบที่รู้จัก หากคุณสามารถวัดความเร็วของเซเฟอิดส์พัลส์ได้อย่างรวดเร็วคุณสามารถคำนวณความส่องสว่างที่แท้จริงและระยะทาง
เซเฟอิดส์ช่วยให้คุณวัดระยะทางไปยังกาแลคซีใกล้เคียง นอกเหนือจากเมกะพิกเซลเพียงไม่กี่โหลคุณต้องการเครื่องมืออื่น: ซุปเปอร์โนวา ในระบบดาวคู่แบบพิเศษชนิดหนึ่งดาวดวงหนึ่งตายและกลายเป็นดาวแคระขาวในขณะที่ดาวดวงอื่น ๆ อาศัยอยู่ ดาวแคระขาวเริ่มดึงวัสดุออกจากดาวฤกษ์คู่จนกระทั่งมันกระทบมวลดวงอาทิตย์ถึง 1.4 เท่า เมื่อมาถึงจุดนี้มันจุดชนวนในฐานะซูเปอร์โนวาประเภท 1A สร้างการระเบิดที่สามารถมองเห็นได้ครึ่งทางทั่วจักรวาล เนื่องจากดาวเหล่านี้ระเบิดด้วยวัสดุในปริมาณเท่ากันเสมอเราจึงสามารถตรวจจับได้ว่าอยู่ไกลแค่ไหนและด้วยเหตุนี้ความสว่างสมบูรณ์ของพวกมัน
นักดาราศาสตร์ใช้ค่าคงที่ของฮับเบิล นี่คือการค้นพบโดยเอ็ดวินฮับเบิลที่จักรวาลกำลังขยายตัวในทุกทิศทาง ยิ่งคุณมองไกลยิ่งกาแล็กซีเร็วขึ้นก็ห่างจากเรา ด้วยการวัดระยะแสงสีแดงจากกาแลคซีคุณสามารถบอกได้ว่าเคลื่อนที่ไปจากเราเร็วแค่ไหนและด้วยระยะทางโดยประมาณ ในตอนท้ายของสเกลนี้คือรังสีพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิคขอบของเอกภพที่สังเกตได้และขีด จำกัด ของการมองไกล
นักดาราศาสตร์มองหาเทียนมาตรฐานชนิดใหม่อยู่เสมอและค้นพบวิธีที่ชาญฉลาดในการวัดระยะทางทุกชนิด พวกเขาวัดการรวมกลุ่มของกาแลคซีลำแสงรังสีไมโครเวฟจากดาวฤกษ์และพื้นผิวของดาวยักษ์แดง - ทั้งหมดนี้หวังที่จะตรวจสอบบันไดระยะจักรวาล การวัดระยะทางเป็นปัญหาที่ยากที่สุดอย่างหนึ่งสำหรับนักดาราศาสตร์ที่จะแตกและการแก้ปัญหาของพวกมันนั้นช่างฉลาดจริง ๆ ต้องขอบคุณพวกเขาที่ทำให้เรามีสเกลสำหรับจักรวาลรอบตัวเรา
คุณมีแนวคิดเรื่องดาราศาสตร์อย่างไรที่มีช่วงเวลาที่ลำบากที่สุดในสมอง? บอกเราในความคิดเห็นด้านล่าง
และถ้าคุณชอบสิ่งที่คุณเห็นให้ไปที่หน้า Patreon ของเราและหาวิธีที่คุณสามารถรับวิดีโอเหล่านี้ก่อนในขณะที่ช่วยเรานำเนื้อหาที่ยอดเยี่ยมมาให้คุณ!
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 5:12 - 4.8MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 5:35 - 66.3MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
