天文學家如何測量恆星間的距離,結果準確嗎

宇宙如此浩瀚，以至於我們不得不使用光年這種距離單位來衡量宇宙中星體間的距離。即便如此，對於很多恆星、星系來說，它們距離我們太過遙遠，似乎讓光年這種距離單位覺得不夠用了，比如，某某星系距離我們幾億光年。

我們知道，距離太陽系最近的恆星是比鄰星，從太陽系出發到比鄰星，以光速飛行，需要大約4年；人類最有可能第一次看到的超新星爆發距離我們約600光年，它的名字是參宿四；對於星系來說，我們的銀河系直徑約是10萬光年，更不用說那些距離我們數億光年的星系群了。

恆星系統離我們太過遙遠，以至於我們不能指望開發出一種長到足以確定它們實際距離的捲尺。 另一方面，天文學家仍然可以確定一個恆星系統離我們自己的恆星系統有多遠。 你有沒有想過這是如何測量的？

其實，天文學家可以用各種方法來確定與另一顆恆星的距離，其中最可靠的是視差法，這種方法利用了當你駕車行駛在一條路上，遠處的物體似乎相對靜止，而近處的物體似乎從你身邊呼嘯而過時所體驗到的效果。 事實證明，這種效應也會影響到恆星物體，並且在六個月的時間裡，它可以用來確定到另一顆恆星的距離。

為什麼是6個月？這大約是地球繞太陽運行半個軌道所需的時間。天文學家利用這一點來獲取視差效應的角度測量數據，當地球在我們的恆星的任何一邊時，我們都能感受到視差效應。在一個中間物體的幫助下，天文學家可以獲取一個遙遠物體的角度測量數據，並使用簡單的三角學知識來確定它與我們的距離。

視差效應在400光年之外是可行的，超過這個距離，天文學家不得不使用另一種方法來確定距離。空間中的大多數物體距離地球超過400光年，因此，一種涉及恆星顏色和亮度之間關係的稍微不那麼精確的方法被用來推算它與地球的物理距離。

我們知道400光年以外的恆星的顏色和亮度之間的關係，所以如果我們已經知道了恆星的顏色，那麼特殊的代數計算可以幫助天文學家根據特定的亮度水平來確定距離。 當然，這些只是有根據的預測，而不是真正確切的距離，雖然這種方法不像前面提到的方法測出的數據那麼準確，但它們是我們對於遙遠的星體所能得到的最好的預測。

不幸的是，對於數十億光年之外的天體來說，天文學家的預測就顯得不那麼準確了，我們不得不考慮諸如紅移和宇宙膨脹等因素，這些因素使數據變得有點不靠譜。 雖然我們可以根據紅移來確定一個估計的距離，但宇宙的膨脹總是會影響測量數據。

雖然這些方法對大多數觀測都有效，但有些東西根本就不夠亮，根本看不到更不用說測量距離了。