Pohľad do vzdialenej minulosti pomocou aplikácií pre mobilnú astronómiu

Mars a Saturn na juhozápadnom obzore

Keď sa pozriete na nočnú oblohu, vidíte svetlo, ktoré cestovalo z minulosti. Na jeseň tohto roku sú na juhozápadnom horizonte Mars a Saturn, osvetlené odrazeným slnečným žiarením, ktoré trvalo 9 a 88 minút, kým sa dostali na Zem z ich povrchov. Svetlo z jasne červenej hviezdy Antares v Scorpiuse putuje 550 rokov, takže je vzdialené 550 svetelných rokov. Vo vzdialenosti asi 1,3 svetelných sekúnd je mesiac priamo pred našimi dverami, zatiaľ čo neviditeľné centrum našej galaxie Mliečna dráha, ktoré sa nachádza západne od asterizmu čajníka v Strelcovi, je vzdialené 26 000 svetelných rokov. (Obrazový kredit: Aplikácia SkySafari )



Vedeli ste, že ak sa pozriete na jasnú večernú oblohu, v skutočnosti sa pozeráte do minulosti? Aj voľným okom vidíte svetlo hviezd, ktoré bolo vyžarované pred rokmi - alebo dokonca storočiami -. A ak viete, kde sa máte pozerať, môžete vidieť galaxie tak ďaleko, že ich svetlo cestovalo už predtým, ako ľudia kráčali po Zemi. Pridajte zväčšovaciu silu ďalekohľadu a vydáte sa na cestu do doby, keď žili dinosaury. V tejto edícii mobilnej astronómie budeme cestovať po nebeskom a uvidíme staroveké svetlo hviezd na vlastné dve oči.



Rýchlosť svetla

Hviezdne svetlo je viditeľná časť elektromagnetického spektra žiarenia, ktoré naše oči vyvinuli, aby detekovalo. Mimo viditeľného rozsahu sú rádiové vlny, röntgenové lúče a infračervené lúče. Vo vákuu vesmíru sa elektromagnetické žiarenie šíri rýchlosťou 186 282 míľ za sekundu (alebo 299 792 km/s), zvyčajne označovanými „c“. Ukázal Albert Einstein že rýchlosť svetla je najvyššia možná rýchlosť vo vesmíre. Z tohto dôvodu trvá dlho, kým sa svetlo zo vzdialených predmetov dostane do našich očí.

Priestor je taký obrovský, že vzdialenosti sa čoskoro stanú ťažkopádnymi na prenos pomocou bežných jednotiek. Na zapísanie vzdialenosti v míľach do blízkej galaxie by ste potrebovali 19 núl! Astronómovia prijali termín „svetelný rok“-vzdialenosť, ktorú svetlo prejde vo vákuu za jeden rok. Je to 5 878 625 541 248 míľ (9 460 730 743 054 km) alebo takmer 6 biliónov míľ (viac ako 9 biliónov km)! Chápeš čo myslím? [Vysvetlená Einsteinova teória všeobecnej relativity (infografika)]



Vzdialenosť od bližších predmetov môžeme merať pomocou svetelných minút a svetelných sekúnd. Napríklad, ak by to videl človek v Los Angeles, svetlo z lampy zapnutej v New Yorku by prešlo krajinou a dorazilo o 13 milisekúnd neskôr, po prejdení 0,013 svetelných sekúnd. Mesačnému svetlu trvá 1,3 sekundy, kým sa k nám dostane na zem. Rádiové signály počas misií Apollo zaznamenali rovnaké oneskorenie, čo spôsobilo, že obojsmerné konverzácie boli trhané. Svetlu zo Slnka trvá cesta na Zem asi 8 minút a 20 sekúnd, takže môžeme povedať, že je vzdialený 8,3 svetelných minút.

Naši planetárni susedia sú ďaleko, ale nie príliš ďaleko. Práve teraz sú Venuša a Mars od Zeme vzdialené asi 10 svetelných minút. V časoch vynikajúcich konjunkcií, keď je Mars na vzdialenejšej strane slnka, môže byť Červená planéta vzdialená až 22 svetelných minút. Výsledná 44-minútová okružná cesta rádiovými signálmi predstavuje pre budúcich prieskumníkov Marsu vážne výzvy! Jupiter a Saturn zvyčajne vidíme tak, ako boli pred viac ako hodinou. Používanie teleskopu spravidla zvýši jas objektu a zvýši jeho obraz, ale vôbec neskráti čas cesty svetla.

Zima prináša ďalšiu príležitosť vidieť svetlo hviezd z rôznych období. Sirius, najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe, je vzdialená iba 8,6 svetelných rokov. Medzitým sú dve najjasnejšie hviezdy Orionu vzdialené, ale žiaria tak jasne, pretože vyžarujú oveľa viac svetla. Betelgeuse je stará, červená superobria hviezda vzdialená 500 svetelných rokov. Možno to už explodovalo pri výbuchu supernovy, ale vyhrali sme



Zima prináša ďalšiu príležitosť vidieť svetlo hviezd z rôznych období. Sirius, najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe, je vzdialená iba 8,6 svetelných rokov. Medzitým sú dve najjasnejšie hviezdy Orionu vzdialené, ale žiaria tak jasne, pretože vyžarujú oveľa viac svetla. Betelgeuse je stará, červená superobria hviezda vzdialená 500 svetelných rokov. Možno už vybuchol pri výbuchu supernovy, ale my sa o tom nedozvieme, kým nepríde svetlo! Blue Rigel je asi taký jasný ako Betelgeuse, ale nachádza sa vo vzdialenosti 860 svetelných rokov(Obrazový kredit: Aplikácia SkySafari )

Pohľad do minulosti

Hviezdy, ktoré vidíme - okrem slnka - sú oveľa ďalej ako planéty, ale každá z nich je stále „susedom“ v našej galaxii Mliečna dráha. Môžete si myslieť, že najjasnejšie hviezdy na oblohe sú najbližšie, a niekedy je to pravda. Vega, ktorá tento mesiac svieti nad hlavou, je piatou najjasnejšou hviezdou na nebesiach a nachádza sa iba 25 svetelných rokov od nej. Ešte bližšie je zimná hviezda Sirius, najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe. Jeho svetlo cestuje iba 8,6 roka.

Pomocou svojej obľúbenej astronomickej aplikácie môžete voľným okom ochutnať veľmi staré svetlo hviezd. Pri pohľade na sever je hviezda Mizar-ktorá označuje ohyb držadla Veľkého voza-vzdialená 85,8 svetelných rokov. Svetlo, ktoré vidíme z Polarisu dnes v noci, začalo svoju cestu v roku 1586, keď žili Shakespeare a Galileo. V súhvezdí Labuť, vysoko na východnej večernej oblohe, sú dve jasné a vzdialené hviezdy. Deneb, pri veľkom vtáčom chvoste, je vzdialená najmenej 1 550 svetelných rokov. Svetlo od jasnej hviezdy Sadr, nachádzajúcej sa iba šesť stupňov na juhozápad, cestovalo približne 1 800 rokov. Tieto dve hviezdy sú oveľa žiarivejšie ako slnko, čo im umožňuje svietiť tak jasne aj na tie obrovské vzdialenosti.



Ak je nebeský predmet dostatočne veľký, môže byť oveľa ďalej a stále byť viditeľný voľným okom. Klaster Divoká kačica (tiež známy ako Messier 11) je jasná koncentrácia hviezd v jednom zo špirálových ramien galaxie, ktoré môžete vidieť voľným okom pod tmavou oblohou. Vaša aplikácia na mapovanie oblohy vás nasmeruje na miesto, kde sa nachádza na večernej oblohe, zhruba v strede medzi jasnou hviezdou Altair a Saturn. Klaster obsahuje asi 2 900 hviezd vo vzdialenosti viac ako 6 000 svetelných rokov! Na lepšie zobrazenie použite ďalekohľad alebo malý ďalekohľad. Používajte však malé zväčšenie-je to asi tretina priemeru mesiaca. [Ohromujúca fotografia zachytáva hviezdny klaster Divoká kačica za letu]

Klaster Divoká kačica, známy tiež ako Messier 11, je obľúbeným cieľom hviezdnych pozorovateľov v lete a na začiatku jesene. To

Klaster Divoká kačica, známy tiež ako Messier 11, je obľúbeným cieľom hviezdnych pozorovateľov v lete a na začiatku jesene. Je to koncentrácia 2 900 hviezd, ktoré sa nachádzajú asi 6 100 svetelných rokov ďaleko, v rovine galaxie. Nájdite to vo svojej astronomickej aplikácii. Potom pomocou ďalekohľadu vyhľadajte fuzzy náplasť v oblasti naplnenej hviezdami juhozápadne od súhvezdia Aquila. Váš ďalekohľad pri malom zväčšení to dobre ukáže. Je to zhruba jedna tretina priemeru mesiaca. Tento obrázok Michaela Watsona z Toronta bol urobený v Algonquin Parku pomocou tela fotoaparátu Nikon D810 na 4-palcovom ďalekohľade.(Obrazový kredit: Michael Watson , použité so súhlasom)

Mimo nášho susedstva sa nachádzajú guľové hviezdokopy - sférické koncentrácie husto zabalených hviezd, ktoré obiehajú tesne mimo našu galaxiu. Najjasnejší pre pozorovateľov oblohy v Severnej Amerike je Messier 13, veľká guľová hviezdokopa, ktorá sa nachádza v súhvezdí Herkules . Jeho starodávne, 23 000 rokov staré svetlo hviezd sa javí ako matná a neostrá škvrna voľným okom a pri zväčšení sa stáva veľkolepým pohľadom. Šťastní pozorovatelia na južnej pologuli môžu vidieť aj Omega Centauri, najjasnejšiu guľovú hviezdokopu na oblohe. Vo vzdialenosti iba 17 000 svetelných rokov stojí za to výlet južne od rovníka.

Veľká guľová hviezdokopa v súhvezdí Herkules, známa tiež ako Messier 13, je hustá sférická zbierka pozostávajúca z niekoľko stoviek tisíc až 1 milióna hviezd. Tento je viditeľný voľným okom pod tmavou oblohou a je ľahko viditeľný v ďalekohľadoch a malých ďalekohľadoch, dokonca aj v mestských oblastiach. Tento klaster

Veľká guľová hviezdokopa v súhvezdí Herkules, známa tiež ako Messier 13, je hustá sférická zbierka pozostávajúca z niekoľko stoviek tisíc a 1 milióna hviezd. Ten je viditeľný voľným okom pod tmavou oblohou a je ľahko viditeľný v ďalekohľadoch a malých ďalekohľadoch, dokonca aj v mestských oblastiach. Starlight tejto hviezdokopy je starý 23 000 rokov. Je to jeden z mnohých takýchto predmetov roztrúsených po nočnej oblohe. Vložený obrázok zhotovil Michael Watson pomocou tela fotoaparátu Nikon D810a upevneného na 6-palcovom refrakčnom ďalekohľade.(Obrazový kredit: Aplikácia SkySafari a Michael Watson , použité so súhlasom)

Vaša astronomická aplikácia by mala uvádzať vzdialenosť od všetkých prominentných hviezd a objektov hlbšej oblohy. Ponuka vyhľadávania SkySafari 5 vám umožňuje vyhľadať najbližšiu alebo najjasnejšiu hviezdu, ako aj objekty hlbokého neba, a obsahuje možnosť zoradiť zoznamy a zvýrazniť objekty na oblohe.

Ako ďaleko vidíte?

Blízke galaxie sú najvzdialenejšími predmetmi viditeľnými ľudským zrakom a môžete sa o nich presvedčiť počas jesenných a zimných mesiacov severnej pologule. Galaxia Andromeda (Messier 31) je veľká špirálová galaxia pekne umiestnené na východnej večernej oblohe . Na oblohe je naklonený šikmo, takže tvorí matný, predĺžený ovál, ktorý sa rozjasňuje smerom k jadru. Tmavšia obloha ukáže svoju skutočnú veľkosť - má priemer viac ako šesť priemerov v splne! A tu je tá úžasná časť: Je vzdialená 2,5 milióna svetelných rokov! Keď toto svetlo začalo svoju cestu na Zem, Človek šikovný (raný ľudský druh) sa túlal v Tanzánii.

Svetlo z galaxie Andromeda (Messier 31) putuje 2,5 milióna rokov, odkedy sa Homo habilis pohyboval po Tanzánii. Na východnej večernej oblohe hľadajte predĺžený, fuzzy kúsok vľavo (severovýchodne) od Veľkého námestia Pegasa. Voľným okom pod tmavou oblohou bude najjasnejšie jasné jadro. To

Svetlo z galaxie Andromeda (Messier 31) putuje 2,5 milióna rokov, odkedy sa Homo habilis pohyboval po Tanzánii. Na východnej večernej oblohe hľadajte predĺžený, fuzzy kúsok vľavo (severovýchodne) od Veľkého námestia Pegasa. Voľným okom pod tmavou oblohou bude najjasnejšie jasné jadro. Je považovaný za najvzdialenejší predmet, ktorý môžete priamo vidieť očami. Ďalekohľad alebo malý ďalekohľad môžu odhaliť, že je široký šesť priemerov mesiaca (ako ukazuje žltý kruh).(Obrazový kredit: Aplikácia SkySafari )

Ľudia tvrdili, že môžu vidieť aj niekoľko ďalších vzdialenejších galaxií pod extrémne tmavou oblohou. Pridaním ďalekohľadu sa môžete pozrieť oveľa ďalej v čase. Tu je pár návrhov, ktoré by ste mohli skúsiť so zadným teleskopom. Vaša astronomická aplikácia uvedie mnoho ďalších. Objekty s menšími hodnotami vizuálnej veľkosti budú jasnejšie a lepšie viditeľné. Žiadny z nich nebude v okulári vyzerať veľmi jasne, ale budete skúmať vesmír v čase a priestore.

Špirálová galaxia Messier 51 v Canes Venatici s magnitúdou 8,0 28 miliónov svetelných rokov

Eliptická galaxia Messier 84 v Panne má veľkosť 9,0 67 milióna svetelných rokov

Špirálová galaxia Messier 109 v Ursa Major s magnitúdou 9,7 82 miliónov svetelných rokov

Ísť ďalej

S veľmi veľkým teleskopom sa astronómovia môžu dostať hlbšie do dávnej minulosti, takmer na začiatok času. V priebehu desaťročia nasmerovala NASA Hubblov vesmírny teleskop, aby zobrazil malú, zdanlivo prázdnu časť oblohy v súhvezdí Fornax. Zhromaždením viac ako 2 miliónov sekúnd expozičného času vo viditeľných a iných vlnových dĺžkach svetla teleskop zachytil scénu obsahujúcu tisíce galaxií, z ktorých niektoré sú tak vzdialené, že ich svetlo ukazuje, ako existovali pred 13,2 miliardami rokov - iba 500 miliónmi rokov po Veľkom tresku. Obraz, známy ako Hubble eXtreme Deep Field, je len začiatkom tohto skúmania. Jeho nástupca, vesmírny teleskop Jamesa Webba, ktorý by mal byť vypustený v roku 2018, by mal vidieť stovky miliónov rokov ďalej!

Hubbleov vesmírny teleskop nazhromaždil približne 555 hodín expozičného času, aby zachytil tento záber Hubble eXtreme Deep Field. Zobrazená oblasť predstavuje zdanlivo prázdny kúsok oblohy široký asi ako špáradlo, pokiaľ ho držíte v ruke

Hubbleov vesmírny teleskop nazhromaždil približne 555 hodín expozičného času, aby zachytil tento záber Hubble eXtreme Deep Field. Zobrazená oblasť predstavuje zdanlivo prázdny kúsok oblohy široký asi ako špáradlo, pokiaľ je držaný na dĺžku paže. Obrázok obsahuje iba dve hviezdy v popredí (označené okolitými hrotmi). Každý ďalší objekt je galaxia. Svetlo najvzdialenejších galaxií je sčervenané rozpínaním vesmíru. Vidíme svetlo, ktoré ich opustilo pred 13,2 miliardami rokov.(Obrazový kredit: NASA )

V budúcich stĺpcoch mobilnej astronómie sa pozrieme na to, ako astronómovia merajú vzdialenosti k objektom, preskúmame niektoré nové aplikácie a miniaplikácie a ďalšie. Pošlite mi svoje návrhy! Do tej doby hľadajte ďalej!

Poznámka redaktora: Chris Vaughan je odborník na oblasť dosahu a vzdelávania v oblasti astronómie a operátor historického 1,88-metrového observatória David Dunlap. Môžete dosiahnuť mu prostredníctvom e -mailu , a sledujte ho na Twitteri ako @astrogeoguy , ako aj na Facebook a Tumblr .

Tento článok poskytol Simulačné osnovy , líder v riešeniach učebných osnov pre vesmírnu vedu a tvorcovia SkySafari aplikácia pre Android a iOS. Sledujte SkySafari na Twitteri @SkySafariAstro . Nasleduj nás @Spacedotcom , Facebook a Google+ . Pôvodný článok na guesswhozoo.com .