哈勃的贡献(哈勃做了什么)

导语：哈勃不只是望远镜，“他”还有其他伟大的贡献

网友提问：测算出我们与仙女座星系距离的方法是什么？

加拿大安大略省计算机支持技术员科尔比·海沃德（Colby Hayward）回答：

观测深空中的物体，比如说仙女星系，通常会用到被称作“标准亮度”的东西，这意味着天文学家可以知道他们寻找的天体在某个目标内的大概亮度。对任何发光物体而言，其散发的亮度（我们观测到的亮度）会由于观测者与天体之间遥远的距离而减弱。

因此，如果天文学家掌握了某个发光物体的固有亮度，他们就可以通过测量天体的实际亮度来进行直接运算，从而获得观测者与天体的大概距离。一个证明标准亮度的例子是造父变星。它们是年轻、巨大且明亮的星星，其亮度大约是太阳的一千倍，且呈周期性变化。

图解：船尾座RS是银河系中最亮的造父变星之一，由哈勃空间望远镜拍摄

天文学家发现，造父变星的亮度取决于其固有亮度，也就是说如果科学家研究了造父变星的亮度变化，就可以计算出它的固有亮度。一旦获得了固有亮度，就可以计算出二者的间距。另一个关于标准亮度的例子是la型超新星，它是由于白矮星从其伴星上吸取能量进而塌缩形成的。

图解：开普勒超新星残骸的多波段X射线图像（钱德拉X射线天文台）

天文学家认为，所有la型超新星都有着相同的固定亮度峰，大概是-19.5。相同地，自从标准亮度为人们所熟知，人们便掌握了通过天体的实际亮度测量距离的方法。此外，由于超新星亮度很强，能从很遥远的地方被发现，所以它们非常适合用于测量比仙女座星系更远的星（即数十亿光年外）。

图解：SN 1994D（左下方的亮点）是在星系NGC 4526的一颗Ia超新星。

Magellica公司总裁罗伯特·马奥尼（Robert Mahoney）于密西西比州回答：

埃德温·哈勃（Edwin Hubble）于20世纪20年代末初次确定了我们与仙女座星系的距离。他使用的是由亨利维塔·莱维特（Henrietta Leavitt）在1911年首次使用的周期光源校正办法。当时，莱维特正在研究距离我们位置更近的造父变星--小麦哲伦星云。这个星系中的恒星都具有亮度周期性变化的性质。

图解：小麦哲伦星系（SMC）是一个环绕着银河系的矮星系，拥有数亿颗的恒星 。

变星亮度由最亮到最暗的时间被称为该星的周期。造父变星（Cepheids）名字的来源是由于它在仙王座（Cepheus）被发现。莱维特注意到，造父变星和它的实际亮度之间的关系是线性的。由于这些造父变星都位于小麦哲伦星云，因此她推测它们的间距都差不多，那么它们的固有亮度和周期也应该存在着线性关系。

如果已知天体的固有亮度和实际亮度，用平方反比定律就可以确定我们与它的距离。莱维特猜测，假如她能确定与任意一个造父变星之间的距离，她就能通过校准该线性关系来确定到任何造父变星的距离。莱维特定律由哈洛·沙普利（Harlow Shapley）在其十几岁时就校准，因此哈勃可以在十年后使用。

图解：埃德温·鲍威尔·哈勃，美国著名的天文学家。

而哈勃能够运用莱维特定律，离不开加州威尔逊山上新型100英寸胡克望远镜的帮助。这是他首次借助望远镜分辨出仙女座的恒星。幸运的是，他在仙女座发现了一些造父变星。在哈勃的工作中，最重要的就是他首次明确造父变星并不属于银河系，而是另一个完整的星系和“恒星宇宙”。今天，我们知道仙女座星系离我们有220万光年之远。而与直径仅有50000光年的银河系相比较，你就会明白哈勃的发现是多么的非凡。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. physlink- Nidhi – Asteria-d0mini

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