Astronomy Jargon 101: Standard Candles

tässä sarjassa tutkimme tähtitieteen jargonin outoa ja ihmeellistä maailmaa! Jos vain olisi tapa mitata etäisyys päivän aihe: vakio kynttilät!

etäisyyksien mittaaminen tavaroihin avaruudessa on todella, todella vaikeaa. Eräs tekniikka on käyttää parallaksia, havaittua kiemurtelua tähtien asennoissa vuoden aikana. Tekniikka on fantastinen, kunhan tähti ei ole liian kaukana. Tietyllä etäisyydellä teleskooppisi ei yksinkertaisesti pysty mittaamaan heiluntaa tarkasti, ja sinulla ei ole onnea.

avain on löytää jotain niin sanottua vakiokynttilää. Jos voisit katsoa kaukaiseen kohteeseen ja tietää varmasti, kuinka kirkas se on (toisin sanoen voisit tietää sen luminositeetin), niin voisit verrata tuota mittausta siihen, kuinka kirkas se näyttää olevan. Käyttämällä hieman trigonometriaa, voit sitten laskea etäisyyden.

esimerkiksi, jos tietäisit varmasti, että taskulamppuni merkki oli täsmälleen sama kuin sinun taskulamppusi, niin jos olisin kaukana, voisit mitata taskulamppuni kirkkauden verrattuna taskulamppusi kirkkauteen ja selvittää etäisyyteni.

nyt tarvitaan vain taskulamppuja.

onneksi luonto on antanut meille muutaman. Ensimmäiset tunnetut olivat Kefeidit, eräänlainen tähti, jonka kirkkaus vaihtelee. Tähtitieteilijä Henrietta Swan Leavitt havaitsi, että mitä kauemmin Kefeidin kiertokulku kestää, sitä kirkkaampi se on. Kalibroimalla muutaman Kefeidin parallaksilla, voit sitten mennä ulos ja löytää minkä tahansa Kefeidin haluat ja selvittää, kuinka kaukana se on.

vuonna 1998 kaksi tähtitieteilijäryhmää havaitsi pimeän energian – maailmankaikkeuden selittämättömän kiihtyneen laajenemisen – tarkastelemalla toista vakiokynttilää: tyypin 1a supernovia. Tällaiset supernovat räjähtävät suurin piirtein samalla tavalla, joten on mahdollista laskea niiden todellinen kirkkaus.

nykyään tähtitieteilijät käyttävät erilaisia vakiokynttilöitä Miramuuttujista punaisiin jättiläishaaratähtiin. Mutta riippumatta menetelmästä, taustalla oleva tekniikka on sama: tiedä kirkkaus, tiedä etäisyys.