Vzdialenosti vo vesmíre

• Apríl 29, 2024

Vidíš ďalej cez deň alebo v noci? Ak ste povedali „noc“, máte pravdu! Vo dne vidíme 93 miliónov míľ (150 miliónov kilometrov) - vzdialenosť od Slnka. Ale v noci je tento pohľad nekonečný.

Najbližšie hviezdy noci sú stovky tisíc krát ďalej ako Slnko. Astronómovia opustili malé vzdialenosti, ako sú míle a kilometre, na také veľké vzdialenosti. Namiesto toho používajú jednotky zvané svetelné roky a parmy.

Svetelné roky
Svetelný rok je napriek svojmu názvu mierou vzdialenosti, nie času. Je to, ako ďaleko prejde lúč svetla za jeden rok, a to sa rovná ohromujúcim 5,88 bilióna kilometrov (9,46 biliónov kilometrov).

Ľahko zapínajte z vesmíru rýchlosťou 300 000 kilometrov každú sekundu. Trvá nám niečo cez jednu sekundu, aby sme sa k nemu dostali z Mesiaca, 8,3 minút, aby sme sa sem dostali zo Slnka - a 4,3 roka cesty od najbližšej hviezdy nahých očí Alpha Centauri. Preto astronómovia tvrdia, že Alpha Centauri je vzdialená 4,3 svetelných rokov. Sirius, najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe, je vzdialená len 8,6 svetelných rokov, ale najvzdialenejšie hviezdy viditeľné pre oko bez dozoru sú vzdialené tisíce svetelných rokov.

Všetky hviezdy, ktoré vidíme v noci, sú v našej domácej galaxii známej ako Mliečna dráha. Mliečna dráha je tiež názvom skupiny slabých hviezd, ktoré je možné vidieť za oblačnosti za jasných nocí. Astronómovia odhadujú, že naša galaxia je široká asi 100 000 svetelných rokov a od jej stredu sme asi 26 000 svetelných rokov.

Vidíme aj za galaxiou bez ďalekohľadu. V južnej polovici neba ležia dve malé satelitné galaxie zvané Magellanove mraky, vzdialené asi 160 000 a 200 000 svetelných rokov. Obidve sú viditeľné voľným okom a vyzerajú ako útržky z Mliečnej dráhy.

A v severnom súhvezdí Andromeda leží galaxia Andromeda, ktorá je viditeľná ako pretiahnutý štrk svetla v jasnej temnej oblohe. Vo vzdialenosti 2,5 milióna svetelných rokov je to najvzdialenejší objekt viditeľný voľným okom.

Keď sa pozrieme na vzdialené objekty, pozeráme sa tiež späť v čase. Napríklad v prípade galaxie Andromeda, svetlo, ktoré tu vidíme, tu teraz zaniklo pred 2,5 miliónmi rokov, keď naši opičí predkovia túlali po afrických rovinách.

Po návrate bližšie k domovu sa pokúste nájsť hviezdu, ktorej vzdialenosť vo svetelných rokoch je rovnaká ako váš vek. Keď sa na to pozriete, svetlo, ktoré vidíte, opustilo tú hviezdu v roku, v ktorom ste sa narodili.

Parsek
Svetelné roky bežne používajú amatérski astronómovia a populárni spisovatelia, ale profesionálni astronómovia uprednostňujú iné meranie vzdialenosti: parsec. Parsec sa rovná 3,26 svetelných rokov.

Parallax
Na meranie vzdialenosti hviezdy astronómovia používajú rovnakú metódu ako geodetici na Zemi - triangulácia. Hviezdy vykazujú miernu zmenu polohy pri pohľade z dvoch široko oddelených miest, zvyčajne opačných strán zemskej obežnej dráhy. Táto zmena polohy sa nazýva paralaxa, ako je znázornené na obrázku hlavičky. Pomocou určitej geometrie určíme množstvo paralaxy, môžeme zistiť vzdialenosť hviezdy - čím bližšia je hviezda, tým väčšia je paralaxy.

Dokonca aj najbližšie hviezdy majú paralaxy iba nepatrným zlomkom stupňa. Objekt s paralaxou jednej sekundy oblúka (t.j. jeden 3600. stupňa) by bol vzdialený jeden parsec, 3,2616 svetelných rokov. V praxi nie je žiadna hviezda tak blízko - Alpha Centauri má paralaxy 0,75 sekundy oblúka, čo sa rovná 1,33 parsec. Alebo, ak uprednostňujete 4,3 svetelných rokov.

Nestabilita zemskej atmosféry sťažuje pozemným observatóriám meranie spoľahlivých paralaxí pre hviezdy dlhšie ako asi 100 svetelných rokov. Na prekonanie tohto problému Európska vesmírna agentúra v roku 1989 vypustila na obežnú dráhu satelit s názvom Hipparcos. Hipparcos produkoval presné paralaxy pre viac ako 100 000 hviezd na tisíc svetelných rokov alebo viac.

V decembri 2013 sa začala ešte ambicióznejšia následná misia s názvom Gaia a v súčasnosti meria presné vzdialenosti viac ako miliárd hviezd, jedno percento hviezdnej populácie Mliečnej dráhy. Výsledky už zlepšujú naše znalosti štruktúry Galaxie okolo nás.

Referencie
(1) Steve Dutch (Wisconsinská univerzita), „Vzdialenosti od Slnka a hviezd“
//www.uwgb.edu/dutchs/CosmosNotes/distance.htm
(2) Edward Murphy a Randy L. Bell, „Ako ďaleko sú hviezdy?“ //www3.nsta.org/main/news/stories/science_teacher.php?news_story_ID=50181
3. Misia Gaia:
//sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26

Video Návody: Ako si predstaviť rozmery a veľkosť vesmíru | Slnečná sústava a galaxia | To Ako Prečo (Apríl 2024).

Vzdialenosti vo vesmíre, astronómia, vzdialenosti vo vesmíre, svetelný rok, parsec, Alpha Centauri, Sirius, Mliečna dráha, satelitná galaxia, Magellanov oblak, galaxia Andromeda, paralaxa, Hipparcos, Európska vesmírna agentúra, Gaia, galaxia, Mona Evans