빛의 나이는 어떻게 알수가 있는지 궁금합니다
제임스웹 우주망원경이 몇십만년전 빛을 촬영했다 라고 이야기를 하는 경우도 있잖아요.
우리가 보는 하늘의 별빛도 몇광년전 빛이라고 이야기를 하기도 하는데 이렇게 발견되는 빛의 나이? 는 어떻게 알수가 있나요?
안녕하세요. 옥성민 과학전문가입니다.
시차 측정:
시차는 다른 위치에서 볼 때 물체 위치의 명백한 변화입니다. 천문학에서 천문학자들은 태양 주위를 도는 지구의 궤도를 기준선으로 사용하여 근처 별의 시차를 측정합니다.
천문학자들은 일년 중 서로 다른 시기에(지구가 궤도의 반대편에 있을 때) 더 멀리 있는 배경 별을 기준으로 별의 위치를 관찰함으로써 별의 겉보기 이동 각도를 계산할 수 있습니다.
관찰되는 시차의 양은 별의 거리에 따라 달라집니다. 별이 가까울수록 시차 각도가 커집니다.
시차 측정은 지구에서 수백 광년 내에 있는 별에 가장 효과적입니다.
세페이드 변수:
세페이드 변광성은 시간이 지남에 따라 광도가 예측 가능하게 변하는 일종의 맥동 변광성입니다.
세페이드의 밝기 변화 주기는 고유의 광도와 직접적인 관련이 있습니다. 주기가 길수록 더 빛나는 별에 해당합니다.
천문학자들은 세페이드 변광성의 밝기 변화 주기를 측정하고 이를 겉보기 밝기와 비교함으로써 고유의 광도를 결정할 수 있습니다.
천문학자들은 고유의 광도를 알고 겉보기 밝기를 관찰함으로써 밝기가 거리의 제곱에 따라 감소한다는 역제곱 법칙을 사용하여 별의 거리를 계산할 수 있습니다.
적색편이 측정:
적색편이는 우주의 팽창으로 인해 멀리 있는 물체에서 나오는 빛이 더 긴(붉은색) 파장 쪽으로 이동되어 나타나는 현상입니다.
물체의 스펙트럼에서 관찰되는 적색편이의 양은 물체의 후퇴 속도와 직접적인 관련이 있으며, 이는 물체와 관찰자 사이의 거리와도 관련이 있습니다.
천문학자들은 분광학을 사용하여 물체의 적색편이를 측정합니다. 여기에는 물체의 빛을 구성 파장으로 분할하고 스펙트럼 선을 분석하는 작업이 포함됩니다.
천문학자들은 멀리 있는 물체의 관측된 스펙트럼선을 실험실에서 측정한 알려진 원소의 스펙트럼선과 비교함으로써 적색편이와 그에 따른 물체의 거리를 결정할 수 있습니다.
Ia형 초신성과 같은 표준초:
Ia형 초신성은 한 별이 백색 왜성이고 다른 별이 임계 질량에 도달할 때까지 질량을 전달하여 폭주 핵융합 반응을 일으키는 쌍성계에서 발생하는 폭발성 유형의 일종입니다.
Ia형 초신성은 일정한 최대 광도를 가지므로 우주 거리를 측정하는 데 탁월한 표준 촛불이 됩니다.
Ia형 초신성의 겉보기 밝기를 알려진 고유 광도와 비교함으로써 천문학자들은 역제곱 법칙을 사용하여 거리를 계산할 수 있습니다.
이러한 각 방법에는 장점과 한계가 있으며, 천문학자들은 종종 여러 기술을 조합하여 천체 물체에 대한 거리 측정을 교차 확인하고 개선하여 우주 내의 광대한 거리에 대한 보다 정확한 이해를 제공합니다.
답변이 도움이 되길 바랍니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
빛의 나이를 알수 있는 방법은 여러가지 천문학적인 관측과 계산을 ㅗㅌㅇ해 알게 되는데 빛의 속도가 30만km/s라는 것을 이용하여 거리와 시간을 계싼하게 합니다! 천문학에서는 거리를 측정할때 광년이라는 단위를 주로 사용하는데 광년은 빛이 1년동안 이동한 거리를 의미하죠~ 빛의 나이를 측정하는 방법으로 적색편이 값을 계산하는데 우주가 팽창함에 따라 멀리 있는 천체에서 오는 빛이 적색 편이 현상을 겪게 되고 빛의 파장이 길어져 붉게 보이는 현상을 나타나게 하는것이죠~ 적색편이의 정도를 측정하면 그 빛이 얼마나 오래 전에 출발했는지를 알 수 있게 됩니다!
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
빛은 나이를 매길수는 없습니다. 단지 몇년전에 발생됬는지만 파악이 가능한것이구요. 발생된기간을 알면 그 빛의 발생점까지의 거리를 알수 있는것이죠.
빛은 생명체가 아니라서 나이를 정할수 없습니다.
감사합니다.
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