Astronomi jargong 101: Standard ljus

i denna serie utforskar vi den konstiga och underbara värld av astronomi jargong! Om det bara fanns ett sätt att mäta avståndet till dagens ämne: standardljus!

att mäta avstånd till saker i rymden är verkligen, riktigt svårt. En teknik är att använda parallax, den observerade vridningen i stjärnpositioner under ett år. Den tekniken är fantastisk så länge stjärnan inte är för långt borta. På ett visst avstånd kommer ditt teleskop helt enkelt inte att kunna mäta vridningen noggrant, och du kommer att ha tur.

nyckeln är att hitta något som kallas ett standardljus. Om du kunde titta på ett avlägset objekt och säkert veta exakt hur ljus det är (med andra ord kan du känna till dess ljusstyrka), då kan du jämföra den mätningen med hur ljus den verkar vara. Med lite trigonometri kan du sedan beräkna ett avstånd.

som ett exempel, om du visste säkert att märket av ficklampa som jag hade var exakt samma som ficklampan som du hade, då om jag var långt borta kan du mäta ljusstyrkan på min ficklampa kontra ljusstyrkan på din ficklampa och räkna ut mitt avstånd.

nu behöver vi bara några ficklampor.

tack och lov har naturen gett oss några. De första kända var Cepheiderna, en slags stjärna som varierar i ljusstyrka. Astronomen Henrietta Swan Leavitt upptäckte att ju längre en Cepheid tar att cykla, desto ljusare är den. Genom att kalibrera några Cepheids med parallax kan du sedan gå ut och hitta vilken Cepheid du vill ha och ta reda på hur långt det är.

1998 upptäckte två team av astronomer mörk energi – den oförklarliga accelererade expansionen av universum-genom att titta på ett annat standardljus: type-1A supernovae. Dessa typer av supernovaer går alla på ungefär samma sätt, och så är det möjligt att beräkna deras sanna ljusstyrka.

idag använder astronomer en mängd olika standardljus, Från Mira-variabler till röda jättegrenstjärnor. Men oavsett metod är den underliggande tekniken densamma: känna ljusstyrkan, känna avståndet.