Medir distâncias para estrelas e galáxias é uma tarefa crucial na astronomia. Não podemos usar uma fita de medição, portanto, os astrônomos dependem de uma variedade de técnicas engenhosas, cada uma com suas próprias limitações e aplicabilidade:
1. Paralaxe: *
Princípio: A mudança aparente na posição de um objeto quando vista de dois locais diferentes. Imagine segurando o dedo e olhando para ele com um olho fechado, depois o outro. Seu dedo parece mudar em relação ao fundo.
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como funciona: Os astrônomos medem a aparente mudança da posição de uma estrela como a Terra orbita o Sol. Quanto maior a mudança (paralaxe), mais próxima a estrela.
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Limitações: Funciona apenas para estrelas relativamente próximas (até alguns milhares de anos-luz).
2. Velas padrão: *
Princípio: Certos objetos no universo têm um brilho intrínseco conhecido (luminosidade). Ao comparar seu aparente brilho à sua luminosidade conhecida, podemos estimar a distância deles.
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Tipos: *
variáveis de ceféia: Estrelas pulsantes com uma relação direta entre o período de pulsação e a luminosidade.
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Tipo ia Supernovas: Explodindo estrelas brancas anãs, que têm um pico consistente de brilho.
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Limitações: Requer conhecer a verdadeira luminosidade do objeto, que pode ser afetada por fatores como absorção de poeira.
3. Redshift: *
Princípio: À medida que a luz viaja por um universo em expansão, seu comprimento de onda é esticado, fazendo com que ela mude para a extremidade vermelha do espectro (desvio para o vermelho). A quantidade de desvio para o vermelho é proporcional à distância do objeto.
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como funciona: Ao medir o desvio para o vermelho da luz de uma galáxia, podemos estimar sua distância.
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Limitações: Com base na suposição de uma expansão uniforme do universo.
4. Relação Tully-Fisher: *
Princípio: Uma relação entre a velocidade de rotação das galáxias em espiral e sua luminosidade.
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como funciona: Ao medir a velocidade de rotação de uma galáxia, podemos estimar sua luminosidade e depois sua distância.
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Limitações: Funciona apenas para galáxias em espiral.
5. Flutuação do brilho da superfície (SBF): *
Princípio: As flutuações no brilho de estrelas individuais dentro de uma galáxia podem ser usadas para determinar sua distância.
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como funciona: Ao medir as flutuações do brilho e aplicar a análise estatística, podemos estimar a distância da galáxia.
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Limitações: Requer imagem de alta resolução e funciona melhor para galáxias próximas.
6. Lente gravitacional: *
Princípio: A flexão da luz em torno de objetos maciços, causando uma imagem distorcida do objeto de origem.
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como funciona: A quantidade de distorção depende da massa do objeto de lente e da distância da lente e do objeto de origem.
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Limitações: Requer um objeto de lente maciço e um conhecimento preciso de sua massa.
Cada uma dessas técnicas tem seus pontos fortes e fracos, e os astrônomos geralmente usam uma combinação de métodos para verificar e refinar as medições de distância. A busca por distâncias precisas está em andamento, com novas técnicas sendo constantemente desenvolvidas para alcançar ainda mais a vastidão do espaço.