Mekkora távolságra látunk el tiszta időben az ürben szabadszemmel? Mi a legtávolabbi észlelt kávolság az ürtávcsővel?

> Mekkora távolságra látunk el tiszta időben az ürben szabadszemmel?

A Földről nézve a 2,5 millió fényévre található Androméda-galaxis még látható szabad szemmel. Nagyon különleges körülmények között – nagyon tiszta időben, magashegyi megfigyelőpontról –, ha nagyon jó a szemed, tudod hol és mit keresel, még a 2,9 millió fényévre található Triangulum-galaxis is megfigyelhető. Lehetnek még gamma felvillanások. Ezek szerencsére nagyon ritkák, mert a legnagyobb energiájú robbanásokról van szó, ami akár egy teljes galaxist képes lenne egy gamma kitörés sterilizálni. Az eddig megfigyelt legnagyobb robbanást 2008-ban észlelték, szabad szemmel egy percig látható volt, a robbanás távolsága 7,5 milliárd fényévre volt. De ennél távolabbi, szabad szemmel látható gamma felvillanást is bizonyára lehetne szabad szemmel látni, itt a korlátot a látható Univerzum mérete korlátozza, elméletileg sem láthatnánk 13,8 milliárd fényév távolságnál tovább.

Az űrben a „tiszta idő” nem értelmezhető, de nem hiszem hogy távolabbi galaxisokat is ki lehetne venni szabad szemmel.

> Hogyan állapitjuk meg, hogy milyen távolságra vannak egyes csillagok?

Ez kicsit összetett téma. Létezik olyan, nagyon távolról megfigyelhető jelenség, ami fix energiát bocsát ki. Ez az un. Ia típusú szupernóva. Ez olyan kettős csillagrendszer, amiben egy fehér törpe és egy vörös óriás kering egymáshoz közel, és a fehér törpe folyamatosan anyagot szív el a másik csillagtól. Itt meghatározott tömeg – 1,44-szeres naptömeg – elérésekor robban fel, így ugyanakkora elektromágneses sugárzást – többek között fényt – bocsát ki magából. Minél távolabb van egy ilyen szupernóva, annál kisebb fényerővel látszik, a fényerő megmérésével elég pontosan meg lehet mondani a szupernóva távolságát.

A csillagok fényének spektruma nem egyenletes. Az anyagtól függően bizonyos hullámhosszú fény intenzitása nagy, míg más hullámhosszú fény intenzitása alacsony. Ilyen módon a fény spektruma az adott anyagra jellemző, és beazonosítható. Mivel a csillagok javarészt hidrogénből állnak, a csillagok színképe meglehetősen hasonló. Pont az Ia típusú szupernóvák vizsgálatával kiderült, hogy minél messzebb van egy csillag, a színképe annál jobban eltolódik a vörös irányába. Lásd: [link] . Ennek magyarázata a Doppler-effektus. Lásd: [link] . A nagyobb sebességgel távolodó objektum színképe nagyobb vöröseltolódást szenved. Hubble azt figyelte meg, hogy a - fényerő alapján tudott - az Ia szupernóvák színképe eltérő mértékben tolódik a vörös irányába, méghozzá minél távolabb van, annál jobban. Ergo a szupernóvák távolsága és a vöröseltolódás mértéke között egyértelmű összefüggés van. Innentől fogva tehát bármilyen objektum vöröseltolódásának mértékéből tudjuk annak távolságát.

A közelebbi csillagoknál kicsit más a helyzet. Ott pl. parallaxis méréssel tudunk távolságot számolni. Ugye ha van egy közeli objektum – mondjuk egy fa –, akkor a bal szemeddel nézve a távolabbi objektumokhoz képest kicsit arrébb látszik, mint jobb szemmel nézve. Persze a szem távolsága, de még a Föld mérete is túl kicsi ahhoz, hogy ebből pontosan lehessen számolni, egyáltalán érzékelni és mérni az eltolódás mértékét, de szerencsére a Föld kering a Nap körül, így összevetve a téli és nyári fényképeket az ég ugyanannak a részéről, már lehet pontosabb távolságot mérni. Lásd: [link]

Az előttem szóló mondott adatokat. Én mondanék elvet.

Szabad szemmel való észleléshez az kell, hogy a szemedben lévő csapok érzékelőképességénél nagyobb inger érje őket. Jelen esetben fény a láthat tartományban, és meghatározott minimális energia (lux). Egy űrobjektum adott energiát bocsát ki magából, ez ugye minden irányban terjed, kiszámítható, adott távolságból mekkora hányad jut a szemedbe. A szem érzékenységének függvényében meg lehet határozni, hogy mekkora távolságban mekkora intenzitású sugárzásra van szükség. Ha találsz a katalógusban olyan objektumot, ami nagy intenzitású és elég messze is van, akkor megállapíthatod a kérdéses távolságot. A gyakorlatban feltehetően erre kaptál választ az előbbi válasznál.

Az űrteleszkóp ugyanez, csak más adatokkal. Arra jön ki a ma látható univerzum méret.