Comment les distances sont-elles mesurées dans le système solaire, dans la galaxie et dans l'univers?

Les distances dans notre univers peuvent être calculées de plusieurs manières:

• Parallaxe stellaire
• Bougies standard
• Redshift

Comment ces méthodes sont-elles liées et comment elles sont réellement utilisées pour calculer les distances sont mesurées dans le système solaire, dans la galaxie et dans l'univers?

Parallaxe stellaire

La parallaxe stellaire utilise des différences de perspective pour déterminer la distance d'un objet. Lorsque la terre fait le tour du soleil, notre perspective de l'étoile, de la galaxie, etc. change et donc l'angle entre nous et l'objet change. Parce que nous savons comment la terre se déplace autour du soleil, nous connaissons la distance entre les points que nous prenons les mesures. À partir de cela, nous pouvons utiliser la règle du sinus pour déterminer la distance de l'objet.

Par exemple, si la distance entre les deux points de mesure était de 2 unités et que les deux angles intérieurs ( A et B ) étaient ( A ) 80 ° et ( B ) 75 ° (et donc l'autre angle ( C ) est 25 ° ) on peut dire ça:

$a = \frac{2\sin80}{\sin25}\ $

où " a " est le côté opposé à l'angle " A ". Cela signifie que la distance entre l'objet et le deuxième point de mesure ( B ) est d'environ 4,66 unités. Diagramme ici .

Bougies standard

Une bougie standard est un objet astronomique qui a une magnitude absolue connue. ( source )

En utilisant la valeur absolue connue et la grandeur apparente mesurée (ce qui est vu par les instruments, etc.), il est possible de déterminer la distance de l'objet en utilisant la formule:

mM = 5 log d - 5
où m est la magnitude apparente de l'objet, M est la magnitude absolue de l'objet et d est la distance à l'objet en parsecs. ( même source )

L'un des exemples les plus largement utilisés de ces bougies standard est la supernovae de type Ia, qui a été utilisée pour découvrir que l'univers accélère dans son expansion. Cela a conduit à l'attribution du prix Nobel de physique 2011 à Saul Perlmutter , Brian Schmidt et Adam Riess .

De plus, les RR Lyrae sont une autre forme de bougie standard utilisée pour mesurer les distances galactiques (les SN Ia sont beaucoup plus lumineux et peuvent donc être utilisés à des distances beaucoup plus élevées). Les RR Lyrae sont un type d'étoile variable avec une relation entre la période de pulsation et la magnitude absolue, ce qui les rend bonnes pour une utilisation comme bougies standard.

D'autres informations ici .

Redshift

Le décalage vers le rouge est l'effet où la lumière d'un objet est "étirée" afin que la longueur d'onde soit déplacée vers l'extrémité "rouge" du spectre. Les distances sont calculées en utilisant la loi de Hubble, mais je vais laisser les autres l'expliquer: ici , ici et ici .