Kosmiset etäisyystikapuut

Kosmiset etäisyystikapuut on yhteisnimitys menetelmille, joilla kosmologiassa määritetään taivaankappaleiden etäisyys havaitsijasta. Suora etäisyyden määritys onnistuu kosmisessa mittakaavassa vain verrattain lähellä oleville kappaleille. Nimitys tulee siitä ettei samoja menetelmiä voida käyttää kaikille etäisyyksille. Kutakin menetelmää voidaan käyttää varmentamaan seuraavan "askelman" paikkansa pitävyyttä.

Kosmisten etäisyystikapuiden askelmien soveltuvuusalueet.

Etäisyysportaiden pohjalla ovat 'todelliset' etäisyyden mittaukset, joissa etäisyys määritetään suoraan ilman tarvetta tehdä oletuksia kappaleiden fysikaalisista ominaisuuksista. Nämä menetelmät perustuvat geometriaa ja valon tietyssä ajassa kulkemaan matkaan.

Ensimmäinen askelma on etäisyys Maasta Aurinkoon, eli Maan kiertoradan säde. Tätä kutsutaan astronomiseksi yksiköksi (AU). Aurinkokunnan sisällä voidaan käyttää vielä tutkaa mutta sen ulkopuolisten kappaleiden määritykseen tarvitaan trigonometriaa ja tarkkaa kulman mittausta samaan tapaan kuin maanmittauksessa. Tärkein Aurinkokunnan ulkopuolisten kohteiden etäisyyden mittaukseen käytetty tapa on parallaksi. Suorilla mittausmenetelmillä päästään vain noin tuhannen parsekin etäisyyksiin. Suuremmilla etäisyyksillä, joudutaan tekemään oletuksia kappaleiden ominaisuuksista.

Parallaksin jälkeen seuraava askel perustuu nk. standardikynttilöihin eli taivaankappaleisiin, joiden todellinen kirkkaus voidaan tietää jollain menetelmällä. Lyhyemmillä matkoilla käytetään kefeidi-tyypin tähtiä. Ne ovat joukko tähtiä, joiden kirkkaus sykkiin tietyssä jaksossa. Jakson pituuden on havaittu korreloivan tähden kirkkauden kanssa. Pidemmillä matkoilla käytetään tyypin Ia supernovia.

Pisimmillä matkoilla käytetään punasiirtymää.

Aiheesta muualla

• The ABC's of distances (UCLA)
• The Extragalactic Distance Scale by Bill Keel
• The Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale
• The Hubble Constant, a historical discussion
• The Cepheid Distance scale (Arkistoitu – Internet Archive) by N. J. Allen
• We Can't Measure* Distance In Outer Space! The Science Asylum - Yleiskielinen esitys kosmisista tikapuista