اندازه گیری فاصله ستاره ها و کهکشان ها از زمین (2)
یه گروه از ستاره‌های متغیر، به نام ستاره‌های قیفاووسی (Cepheid Variable)
وجود دارن که برای تعیین فاصله‌ها اهمیت خیلی زیادی دارن.
ویژگی این ستاره‌ها اینه که با یه نظم مشخصی مقدار روشناییشون تغییر می‌کنه.
تو ویدیوی فضازمان و انواع ستاره‌ها، چند تا از مهمترین انواع ستاره‌ها رو توضیح دادم.
اونجا گفتم که داخل ستاره‌ها عمل همجوشی هسته‌ای اتفاق میفته
که باعث میشه عناصر سبک‌تر با هم ترکیب بشن و عناصر سنگین‌تر تشکیل بشن،
این وسط یه مقدار خیلی زیادی هم انرژی به صورت نور و گرما آزاد میشه.
این انرژی می‌خواد ستاره رو به سمت بیرون
منفجر کنه اما نیروی گرانش در برابرش مقاومت می‌کنه.
در نهایت یه تعادلی بین این دو تا نیرو به وجود میاد
که باعث میشه ستاره توی یه وضعیت نسبتا پایداری قرار بگیره.
اما بعد از یه مدتی که اون عناصر سبک‌تر تموم میشن، این تعادل ستاره به هم می‌خوره.
اتفاقی که برای ستاره‌های قیفاووسی میفته اینه که اتم‌های سبک‌ترشون تموم میشن،
در نتیجه نیروی هسته‌ای رو به بیرون کمتر میشه، برای همین نیروی گرانش غلبه می‌کنه.
گرانش باعث میشه مواد تشکیل‌دهنده‌ی ستاره به سمت مرکز ستاره فشرده بشن.
در نتیجه دما و فشار تو مرکز ستاره بالاتر میره که این خودش باعث میشه عناصر سنگین‌تر هم
دچار همجوشی بشن و باز تبدیل بشن به عناصر سنگین‌تر از خودشون.
این اتفاق انرژی زیادی آزاد می‌کنه که نتیجه‌ش این میشه که
دوباره ستاره منبسط میشه چون این نیرو از نیروی گرانش بیشتر شده.
این اتفاق همینطور سال‌های سال تکرار میشه، بعضی از این ستاره‌ها
هر چند روز یه بار بزرگ و کوچیک میشن، بعضیاشون هر چندماه یه بار.
تا اینکه در نهایت ستاره به جایی میرسه که
دیگه هیچ سوختی براش باقی نمی‌مونه، منفجر میشه.
هر بار که این ستاره‌ها کوچیک و فشرده میشن،
دماشون بالاتر میره و نور بیشتری از خودشون منتشر می‌کنن.
برعکس، هربار که بزرگ میشن، سردتر میشن و نورشون کمتر میشه.
ستاره‌شناسا با اندازه‌گیری این نوسان می‌تونن
مقدار قدر مطلق این ستاره‌ها رو به دست بیارن.
بعدش با داشتن قدر مطلق و قدر ظاهری، می‌تونن از همون فرمول
مربوط به روش قبلی، برای اندازه‌گیری فاصله‌ی این ستاره تا زمین استفاده کنن.
با اندازه‌گیری فاصله‌ی یه ستاره‌ی قیفاووسی،
فاصله‌ی کهکشانی که این ستاره داخلشه هم مشخص میشه.
پس یکی از بهترین روش‌هایی که برای اندازه‌گیری فاصله‌ی کهکشان‌های دیگه
از زمین استفاده میشه، اینه که یه ستاره‌ی متغیر داخل اون کهکشان پیدا می‌کنن،
بعد فاصله‌ش تا زمین رو اندازه می‌گیرن، که همین اندازه میشه فاصله‌ی اون کهکشان تا ما.
چون ابعاد کهکشان‌ها در مقایسه با فاصله‌شون از ما خیلی کمه.
در مورد کهکشان‌هایی که خیلی خیلی دورن، ستاره‌شناس‌ها از یکی دیگه از
شمع‌های استاندارد استفاده می‌کنن، یعنی ابرنواختر (Supernova) .
ستاره‌هایی که منفجر شدن و نور این انفجار اینقدر قویه
که از فاصله‌های خیلی دور هم می‌تونه به ما برسه.
باز یکی دیگه از روش‌هایی که مخصوصا برای اندازه‌گیری فاصله‌ی کهکشان‌ها کاربرد داره،
استفاده از قانون هابل هست، یعنی فرمول v=H*d که v سرعت دور شدن کهکشان از ما
هست، H ثابت هابل هست، d هم فاصله‌ی کهکشان از ماست.
سرعت کهکشان رو با استفاده از اثر ردشیفت که توی ویدیوهای قبلی
درباره‌ش توضیح دادم به دست میارن، مقدار ثابت هابل هم که مشخصه،
برای همین فاصله‌ی اون کهکشان به دست میاد.
البته این روش زیاد دقت بالایی نداره.
روش‌های اندازه‌گیری فاصله‌ی اجرام فضایی، به همین چند تا روشی که گفتم محدود نمیشه.
راه‌های خیلی زیادی هست که برای هر شرایطی میشه
از یکی از این راه‌ها که نتیجه‌ی بهتری میده استفاده کرد.
هدف این بود که با چندتاشون آشنا بشیم تا یه دید کلی به دست بیاریم
از اینکه این فاصله‌های خیلی دور چطور اندازه‌گیری میشن.
خلاصه‌ی تمام مطالب این ویدیو اینه که با دیدن و اندازه‌گیری
ویژگی‌های ستاره‌ها می‌تونیم فاصله‌شون تا زمین رو حساب کنیم.
بعضی از این روش‌ها از تکنیک‌های ریاضی استفاده می‌کنن، مثل روش اختلاف منظر.
بعضیای دیگه‌شون بر اساس اندازه‌گیری نور ستاره‌های مختلف و
به دست آوردن فرمول‌ها و نمودارها عمل می‌کنن، مثل روش ستاره‌های متغیر.
و اینکه روش‌های حساب کردن فاصله‌ی ستاره‌ها زیاده، برای هر وضعیتی
می‌تونیم از روشی استفاده کنیم که برای اون موقعیت مناسب‌تره.
این که بدونیم این ستاره یا اون کهکشان چقدر از ما فاصله داره، اهمیت خیلی زیادی
داره چون باعث میشه که درک بهتری از جهان هستی و ابعادش به دست بیاریم.
شما هم اگه روش دیگه‌ای برای محاسبه‌ی فاصله‌ی ستاره‌ها می‌شناسید
تو کامنت‌ها بنویسید، تا ویدیوی بعدی، یادت باشه که بدون هیچ ترسی سوال بپرس!
