Så mäter vi rymdens enorma avstånd

Astronomer kan mäta avstånd till stjärnor utan att skicka dit en enda mätsond. Vetenskap & Utvecklings artikel”Rymdens mått – från åtta ljusminuter till miljarder ljusår” visar hur observationer och enkla modeller gör universums väldiga avstånd begripliga.

Det handlar inte om en enskild studie, utan om flera metoder och forskningsinsatser. En av forskargrupperna bakom underlaget är Gaia Collaboration, vars arbete med ESA:s rymdobservatorium Gaia omfattar mätningar av positioner och rörelser för enorma mängder stjärnor. Något exakt antal anges inte i artikeln.

En grundmetod är parallax: en närbelägen stjärna tycks förskjutas mot bakgrunden när jorden observerar den från olika delar av sin bana. Med ungefär sex månader mellan observationerna blir avståndet mellan utsiktspunkterna cirka 300 miljoner kilometer. Förskjutningen gör det möjligt att räkna ut stjärnans avstånd.

Mätningarna hjälper oss att förstå både rymdens storlek och dess historia. Ljuset från Andromedagalaxen har exempelvis varit på väg i omkring 2,5 miljoner år. Blicken utåt blir därmed också en blick bakåt.

För längre avstånd använder astronomer bland annat pulserande stjärnor, cepheider, och supernovor av typ Ia. Metoderna kalibreras mot varandra och bildar tillsammans en kosmisk avståndsstege.

Och proportionerna går faktiskt att föreställa sig: med solen som en 14 centimeter bred apelsin blir jorden ett knappnålshuvud cirka 15 meter bort. Proxima Centauri hamnar då omkring 4 000 kilometer bort.

Ju avlägsnare stjärnan är, desto svårare blir parallaxen att mäta. Osäkerheter i avståndsstegens första steg kan dessutom följa med till nästa.

Även universums yttersta mått kräver eftertanke: expansionen gör att ljusets restid inte direkt motsvarar dagens avstånd. Det observerbara universums gräns är ingen vägg, och hur stort hela universum är återstår att förstå.

Vill du veta mer om forskningen?

Läs hela artikeln hos Vetenskap & Utveckling.