Wie könnten Wissenschaftler wissen, wie weit ein Stern oder eine Galaxie von uns entfernt ist?

Wie messen Astronomen, wie weit ein Stern (oder eine Galaxie) von der Erde entfernt ist? Woher sollen sie wissen, dass das Licht 13 Millionen Jahre gebraucht hat, um sich im Weltraum fortzubewegen, bevor es uns erreicht?

Die Sterne sind uns tatsächlich nahe und viel kleiner als die Erde. Die Nasa lügt uns an. (Offb 6:13)

Antworten (2)

Das ist eine große Frage, denn es gibt viele Möglichkeiten, kosmische Entfernungen zu messen. Werfen Sie einen Blick auf den Wikipedia-Artikel über die kosmische Distanzleiter für die blutigen Details.

Die Idee der Leiter ist, mit nahegelegenen Objekten wie Sternen zu beginnen. Wir können ihre Entfernungen mit einer Methode namens Parallaxe messen . In den 90er Jahren verwendete ein Satellit namens Hipparcos die Parallaxe, um die Entfernung zu Tausenden von Sternen zu messen. Wenn Sie wissen, wie weit ein Stern entfernt ist, können Sie berechnen, wie hell dieser Stern ist. Da wir nun wissen, wie hell dieser Sterntyp ist, suchen wir nach ähnlichen Sternen in anderen Galaxien und messen die scheinbare Helligkeit. Dann können wir aus der scheinbaren Helligkeit unser Wissen über die tatsächliche Helligkeit nutzen, um die Entfernung zu berechnen, und dies gibt uns die Entfernung der Galaxie. Jetzt kennen wir die Entfernung der Galaxie, wir können ihre Helligkeit berechnen und daraus die Entfernung zu anderen ähnlichen Galaxien abschätzen und so weiter.

Ich mache das sehr einfach, aber es ist tatsächlich schwer sicher zu sein, ob wir einen ähnlichen Stern oder eine ähnliche Galaxie wie unsere Testgalaxie gefunden haben. Tatsächlich waren die frühen Entfernungsmessungen völlig daneben. Um die Genauigkeit zu verbessern, suchen wir nach möglichst vielen verschiedenen Möglichkeiten, um die Entfernung zu schätzen. Der Wikipedia-Artikel enthält eine umfassende Liste, sodass ich sie hier nicht alle erneut eingeben werde.

Das Messen von Entfernungen zu wirklich weit entfernten Objekten bleibt schwierig, und Astronomen finden immer noch neue Wege, um wirklich große Entfernungen abzuschätzen. Wenn Sie nach „Distanzmessungen site:arxiv.org“ googeln, finden Sie Dutzende von Artikeln, die neue Wege zur Messung kosmischer Entfernungen untersuchen.

Es ist offensichtlich, dass wir uns nicht allein auf die Helligkeit von Sternen verlassen können, um ihre Entfernung von uns erfolgreich zu messen. Ein entfernter und großer Stern kann eine ähnliche Helligkeit haben wie ein naher und kleiner Stern. Ich fand Ihre Antwort jedoch sehr nützlich!
@Meysam: Es gibt einige Arten von Sternen, die wir als Standards verwenden können. Am weitesten verbreitet sind die Cepheid-Variablen ( en.wikipedia.org/wiki/Cepheid_variable ). Dies sind variable Sterne und ihre Helligkeit hängt von ihrer Periode ab. Das heißt, wenn wir ihre Periode messen, können wir ihre Helligkeit und damit ihre Entfernung berechnen.
@Meysam Stellen Sie sich Sterne (oder Galaxien) auch nicht als identische Glühbirnen vor, die an unterschiedlichen Dimmerschaltern angebracht sind. Ein großer Stern emittiert ein ganz anderes Lichtspektrum als ein Zwergstern.

Praktischerweise treten Supernovae vom Typ 1A immer mit der gleichen Energie und Helligkeit auf. Dies macht sie zu "Standardkerzen" - Sie kennen die ursprüngliche Helligkeit, sodass Sie sehen können, wie viel dunkler sie erscheint, und auf die Entfernung schließen können.

Wie könnten Wissenschaftler wissen, wie weit ein Stern oder eine Galaxie von uns entfernt ist?
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