  |
|
|
| Szakkör | ||
 | ||
| Kezdőknek | ||
| - Csillagvadászat | ||
| - A világegyetem | ||
| - Aszteroidák | ||
| - Csillag típusok | ||
| - Színek | ||
| - Galaxisok | ||
| Haladóknak | ||
| Kihívások | ||
| Kicsiknek | ||
| Játékok és vetélkedők | ||
| Linkek | ||
| A világegyetem | ||
| ||
| Egy egyszerű Hubble-diagram | ||
| Távolságok | ||
| - Galaxisok | ||
| - Halmazok | ||
| - Példák | ||
| Vöröseltolódások | ||
| Konklúzió | ||
Galaxisok távolságának becsléseNem csak a magnitúdók segítségével mérhetünk relatív távolságokat. A csillagászok használják például a galaxisok látszólagos méretét is a távolság méréséhez. Minél távolabb van egy galaxis tőlünk, annál kisebbnek látszik. Sok más, a galaxisok egyéb tulajdonságain alapuló módszer létezik.
De még ha egy másik módszerrel próbálnánk is meghatározni egy galaxis relatív távolságát, akkor is beleütközhetünk abba a problémába, amivel a 7. gyakorlatnál szembesültünk: az egyes galaxisok különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. Tegyük fel, hogy egy galaxis kétszer akkora, mint egy átlagos galaxis. Innen a Földről az egyetlen információ amit szerezhetünk erről a galaxisról, az, amit a fényképén látunk. Ha nagyobb képet látunk, nem tudhatjuk, hogy tulajdonképpen a galaxis nagyobb: feltételeznénk, hogy egyszerűen közelebb van hozzánk. Mivel nem rendelkezünk információval a galaxis valódi tulajdonságairól, tévesen ítélhetjük meg a távolságát. És ha tévesen ítélnénk meg a távolságát, a Hubble diagramban felhasználva nem kapnánk helyes eredményt. Hogy megkerüljük ezt a problémát, nem csak egyedi galaxisokat, hanem galaxishalmazokat is vizsgálnunk kell. Halmazok távolságának becslése
Egy galaxishalmaz hozzávetőleg ezer galaxisból áll, amelyeket a gravitáció tart együtt. A halmazok segítségével megkerülhetjük a galaxisok sokféleségének problémáját, mivel olyan sok galaxist tartalmaznak. Még ha erősen változóak is az egyes galaxisok tulajdonságai, a halmaz összes galaxisából képzett átlagos tulajdonságok feltételezhetően a közel esnek a világegyetem összes galaxisának átlagos tulajdonságaihoz. Minél több galaxis van a halmazban, annál biztosabbak lehetünk benne, hogy a számolt átlagos tulajdonságok közel állnak az univerzum galaxisainak átlagos tulajdonságaihoz. Egy halmaz galaxisai gyakorlatilag mind ugyanolyan távolságban vannak tőlünk (abszolút és relatív értelemben is). Ez azt jelenti, hogy a látszólagos méretük és fényességük ugyanolyan arányban van egymással, mint a valódi méretük és fényességük. Más szavakkal, ha egy halmazban "A" galaxis 3.5-szer fényesebb, mint "B" galaxis, akkor valóban 3.5-szer annyi fényt bocsájt ki. Egy halmaz galaxisait megfigyelve elképzelést kapunk arról, milyen különbségek lehetnek az univerzum galaxisai között. A galaxisok távolságának becslésében az igazi trükk persze annak megállapítása, mely galaxisok tartoznak egy adott halmazhoz. Csak attól, hogy két galaxis az ég ugyanazon területén látszik, még nem biztos, hogy egy halmazban vannak; lehet, hogy nagyjából azonos irányban vannak, de egészen különböző távolságban. A következő analógia segít kitalálni, hogyan kell halmazokba sorolni a galaxisokat. Képzeljük el, hogy a galaxisok olyanok, mint az épületek, és a halmazok olyanok, mint a városok vagy falvak. Képzeljük el, hogy Piszkéstetőn állunk, és egy távcsővel vizsgáljuk az Alföldet. Feladatunk, hogy feltérképezzük a táj épületeit, falvait, városait, és elkészítsünk egy térképet, amely feltünteti helyüket hozzánk képest. Nem használhatunk semmilyen információt, csak amit a távcsövünkkel látunk. Elvileg egy relatív közeli kisváros olyannak tűnhet, mint egy távolabb elhelyezkedő nagyváros: a földszintes épületek olyan látszólagos magasságúak, mint egy tízszer olyan messze elhelyezkedő tíz emelet magas épület. Persze nem valószínű, hogy összetévesztenénk a kisvárost egy metropolisszal - elegendő egyéb információrészlet áll rendelkezésünkre, hogy helyes távolságot becsüljünk ezekre az épületpopulációkra.
Ha tudjuk, melyik galaxisok tartoznak egy halmazhoz, összehasonlíthatjuk a különböző halmazok galaxisait is. Például a halmazokban nagyjából ugyanakkorának kell lennie a galaxisok átlagos méretének. Vagy például a legfényesebb galaxisnak egy halmazban nagyjából ugyanolyan (abszolút) fényességűnek kell lennie, mint egy másik galaxishalmaz legfényesebb galaxisának. A galaxisok relatív távolságának mérésére nincs "legjobb" módszer, de adott esetben némelyik hatékonyabb lehet, mint mások. Edwin Hubble, és munkatársa, Milton Humason számos módszert próbáltak ki, többnyire a nagy halmazok legfényesebb galaxisainak fényességét vizsgálva. Kísérletezzünk mi is különböző módszerekkel! Nekünk azonban könnyebb dolgunk van: sokkal pontosabb és nagyobb adathalmaz áll rendelkezésünkre.
Mivel a galaxisok tulajdonságai olyan változatosak, minden halmazra ugyanazt a relatív távolságmérési módszert kell alkalmaznunk. Néhány példa, mi alapján próbáltak a csillagászok egyes halmazok relatív távolságokat mérni:
1) fényes karokkal rendelkező, pont szemből látható spirálgalaxisok látszólagos mérete
Válassz egy módszert, amivel a relatív távolságokat mérni fogod. Hogy könnyebb legyen a galaxisok vagy halmazok relatív távolságait használni, "normáld" a távolságokat úgy, hogy a legközelebbi galaxis vagy halmaz relatív távolsága 1 legyen! Ekkor egy a legközelebbinél kétszer távolabb lévő galaxis relatív távolsága 2 lesz. A relatív távolságok normálásához legyen a legközelebbi (1) és a második legközelebbi (2) galaxis relatív távolságainak aránya d1 / d2 = 1 / x , majd fejezzük ki x-et, a 2. galaxis normált távolságát. Ismételjük meg, kiszámítva a távolabbi galaxisok normált relatív távolságait. Ha mindezt úgy csináljuk, hogy a legközelebbi galaxis relatív távolságát 1-nek választjuk, akkor pontos képet kapunk arról, hogy milyen távol vannak az egyes galaxisok. Néhány minta galaxis relatív távolságaMost, hogy megismertünk néhány módot a galaxisok és halmazok relatív távolságának meghatározására, kész vagy, hogy ezeket a módszereket alkalmazva kiderítsed néhány valódi galaxishalmaz távolságát.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
