Wie bestimmen Physiker wie viele Lichtjahre ein Stern von der Erde entfernt ist?

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6 Antworten

Einmal tauchte es hier schon auf, aber nochmals:

http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/astronomische-massstaebe/entfernungen-teil1/

Kürzest und etwas salopp zusammengefasst: Am Anfang waren Überlegungen zur Parallaxe.

(Als Parallaxe bezeichnet man die scheinbare Änderung der Position
eines Objektes vor seinem Hintergrund, wenn ein Beobachter seine eigene Position verschiebt)

Alles vollkommen richtig gedacht, aber Galilei konnte seinerzeit nicht wissen, dass selbst der nächste Fixstern mit einer Verschiebung der Beobachtungsposition von ca. 300 Millionen km (Durchmesser der Erdbahn alle halben Jahre gemessen) nur um etwas unter ein Viertausendstel eines Winkelgrades vor dem Hintergrund der anderen Sterne hin- und her wackelt. Keiner wusste, wie extrem weit weg die Sterne tatsächlich sind ...

Mit der Parallaxe kann man sonst mit simpelsten Gesetzmäßigkeiten Entfernungen berechnen.

Wenn man weiß wie hell etwas tatsächlich ist, kann man aus einer beobachteten Helligkeit (weit weg ...) die Entfernung bestimmen, damit sind wir bei:

Entfernungen mit Hilfe des

Hertzsprung-Russell-Diagramms

bzw.

Veränderliche Sterne

Das ist im verlinkten Artikel sehr verständlich erklärt.

Bei sehr weit entfernten Objekten wird es etwas schräg, da Durch die Expansion des Universums manche Dinge überhaupt nicht zu Alltagserfahrungen mit Entfernungen passen wollen. Hier empfehle ich Dir den hervorragenden Artikel von Florian Freistetter:

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/01/03/die-rotverschiebung-und-die-vielen-entfernungen-der-kosmologie/

(So, ich hör jetzt auf, dieser Editor treibt mich zum Wahnsinn ...)

LG

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Kommentar von derastronom
10.04.2016, 20:31

Danke für die Auszeichnung!

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Physiker bestimmen die Entfernung zu einem Lichtjahre entfernten Objekt ähnlich, wie man mit zwei gesunden Augen die Entfernung eines Objektes in natürlicher Sichtweite instinktiv ermittelt, nämlich über Triangulation. Der Unterschied liegt bei der Triangulation von astronomischen Objekten darin, dass man die Position eines betreffenden Objektes zumindest von zwei unterschiedlichen Positionen möglichst gleichzeitig auf der Erde misst, oder wenn die Erde sich an zwei gegensätzlichen Positionen ihrer Umlaufbahn um die Sonne befindet, wobei ihre Position gegenüber der Sonne im rechten Winkel zu der gedachten Linie zwischen der Sonne und dem beobachteten Objekt ist. Letztere Methode ermöglicht eine möglichst genaue Entfernungsbestimmung. 

Ansonsten gibt es da noch den Dopplereffekt, zu welchem schon TurunAmbartanen etwas geschrieben hat.

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das universum dehnt sich aus, je weiter weg desto schneller. dadurch kommt der doppler effekt zustande, der selbe effekt, der ton von autos wie z.b. sirenen  höher (höhere frequenz) macht wenn sie auf dich zu fahren und tiefer (niedrigere frequenz) wenn sie sich entfernen. genauso bei flugzeugen zu hören.

wenn sich also ein stern entfernt, wird die wellenlänge des lichts länger (roter). je schneller (weiter weg) desto mehr. da man den "soll lichtbereich" eines sterns berechnen kann, kann man durch den tatsächlichen lichtbereich die relative geschwindigkeit zu uns berechnen.

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Kommentar von BOZZZZ
09.04.2016, 09:12

Das ist aber nicht der Dopplereffekt, sondern die Rotverschiebung. Der Dopplereffekt ist was anderes

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Schauen Sie mal nach dem Begriff 'Standardkerze', denn mit solchen Supernovae des Typs 1a, die immer gleich hell aufleuchten, lässt sich rel. genau ein 3-D-Abbild des sichtbaren Universums erstellen.

Je weiter diese spezielle Supernova entfernt ist, desto schwächer erscheint sie uns, und aus den ganzen Parametern lässt sich die Entfernung berechnen!


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Keine so einfache Frage, schau dir mal das an, da gibt's mehrere Teile von:

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Kommentar von achimhausg
09.04.2016, 10:52

Ich ertrage den Lesch ja wirklich nur, wenn er mit Kollegen oder allgemein Fachleuten sprich, aber dann ist er wirklich gut.

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