¿Cómo se calcula algo que está a 10 años luz de distancia?

Answer 1

Por lo que sé, solo copian a una escala gigantesca lo que normalmente haces:

¿Cómo percibes la distancia? tienes (con suerte) dos ojos, que son ligeramente distantes. Tu cerebro obtiene una imagen de ambos ojos y ve que las cosas no son exactamente iguales. Tu cerebro puede usar esas pequeñas diferencias para calcular las distancias.

Los astrónomos hacen casi lo mismo, pero, como las estrellas están demasiado lejos, no puedes estimar la distancia con el ojo desnudo. No hay problema, solo tenemos que crecer más! ¿Qué hay de usar dos puntos muy distantes en la tierra? Tomamos una imagen de cada uno de ellos y luego hacemos lo que hace el ojo. Bueno, resulta que no funciona bastante bien. ¿Cuál es el siguiente paso? ¡Hay que ir más grande! La tierra se mueve en grandes elipses, por lo que podemos usar esas diferencias de posición, y ahora sí tenemos “ojos” suficientemente separados. (En realidad, ¡todavía tienes que usar telescopios y temporizadores muy precisos para hacer la medida!)

Luego, una vez que tienes los ángulos (digamos, por ejemplo, en verano e invierno, pero tomar más medidas que dos no haría ningún daño) ¡solo haces un poco de trigonometría y voilà! tienes la distancia

Como curiosidad, incluso hay una unidad en Astronomía, el parsec (apuesto a que lo has oído en ciencia ficción) que es exactamente la distancia de una estrella para la cual el ángulo A sería de 1/360 grados (1 arco-segundo) .

Sin embargo, nuevamente, esta técnica solo es buena para distancias “relativamente cortas”, a lo sumo unos 500 años luz. De aquí en adelante, las cosas se ponen más borrosas … ¡no podemos tener ojos más grandes! pero siempre hay una solución alternativa.

Sabemos, más o menos, la relación entre el color de una estrella y qué tan grande es (¡los diagramas de Hertzsprung Russel te lo dicen)! Luego, solo tenemos que medir el color de la estrella, y una vez que lo tenemos, podemos comparar el brillo que vemos para obtener la distancia, sabiendo que, si dos estrellas tienen el mismo brillo, esto debe mantenerse:

[math] \ frac {M_1} {d_1 ^ 2} = \ frac {M_2} {d_2 ^ 2} [/ math]

¡Creo que estos son los métodos más utilizados!

Answer 2

Muy cuidadosamente.

Podemos cambiar nuestra posición de visualización hacia los lados en 16 minutos luz, cada seis meses. Si podemos medir el cambio de paralaje con una precisión de una parte por mil, entonces podríamos medir distancias a 16,000 minutos luz, aproximadamente el 3% de un año luz.

Pero los astrónomos con telescopios realmente estables pueden medir paralajes de hasta 3 partes por millón, por lo que es bueno para medir hasta unos 300 años luz.

Para distancias más largas, puede utilizar el principio de que ciertas estrellas varían en brillo de una manera específica, parpadeando a velocidades proporcionales a su brillo promedio. Estas se denominan variables cefeidas y le permiten medir distancias a las galaxias.

Una vergüenza menor fue el descubrimiento alrededor de 1950 de que había dos tipos de variables de cepheid, que resultaron en la cuadruplicación de las distancias a galaxias lejanas. Un montón de bochorno avergonzado en la comunidad astronómica cuando eso sucedió.