Trošku vážnější čtení na víkend. Na TechBlogu jsem to nenašel...

Předem upozorňuji příznivce pana Maška, že jsem BB-ista. (To není nadávka. Tímto termínem označují jeho příznivci ty, kteří si myslí, že byl nějaký Velký Třesk.) Takže tento článek nebude o planětě Nibiru ani o tajemných vibracích. Bude o tom, jak můžou vědci zjistit vzdálenosti hvězd a pokusím se to vysvětlit tak, aby to pochopil i netechnicky zaměřený člověk.

Hvězdy svítí. To není až tak překvapující, to ví každé malé dítě. Svítí proto, že hoří. (Není to sice ten klasický plamen táboráku, ale určité společné rysy to má.) A pokud je v plameni přimísen nějaký chemický prvek, plamen se tímto prvkem zbarví. Můžete si to vyzkoušet, pokud máte třeba plynový sporák. Když do jeho modrého plamene vložíte zrnko soli (nejlépe pinzetou), plamen bude v tom místě svítit žlutooranžově. Způsobuje to sodík, který je obsažen v kuchyňské soli (stejný sodík je i v těch pouličních výbojkách, co svítí žlutě). Když do něj strčíte měděný drátek, bude svítit zeleně. To není až tak zajímavé. Zajímavé na tom je to, že bude svítit VŽDY PŘESNĚ STEJNOU BARVOU.
Na měření barvy světla se používají spektrometry, které rozkládají složené světlo na jeho základní barvy (v přírodě tuto službu konají kapky vody, když dělají ze slunečního světla duhu). Na těchto přístrojích lze pak odečíst velmi přesně jaká barva to vlastně je. Udává se v nanometrech (milióntinách milimetru) a jde vlastně o vlnovou délku dotyčného světla (světlo je totiž vlnění). A když se pomocí spektrometru podíváte na světlo, které vydává plamen obarvený sodíkem, uvidíte dvě žluté čáry s přesně danou hodnotou vlnové délky.

I ve světle hvězd můžeme pozorovat tyto spektrální čáry různých prvků (nebývá to sodík, ale spíš hélium a další prvky). Jenže, jsou vždycky tak trochu „šouplé”. Někde víc, někde míň, ale vždycky směrem k nižším délkám vlnění. To znamená jen jedno — ty hvězdy se od nás vzdalují! (Když se blíží sanitka se zapnutou houkačkou, slyšíte nejdřív vysoký tón. Jakmile přejede, tón se stane hlubší — to je naprosto stejný princip. Navíc ten tón je tím hlubší, čím rychleji se jeho zdroj vzdaluje.)

No a blížíme se ke konci: Z velikosti tohoto posunu (zvaného „rudý posun”, protože ve světě světla je rudá analogií hlubokého tónu a modrá analogií vysokého) můžeme spočítat rychlost vzdalování dané hvězdy od pozorovatele. A vzhledem k tomu, že hvězdy se od nás vzdalují tím rychleji, čím jsou dál, můžeme říci, že

vzdálenost hvězdy = rychlost jejího vzdalování * konstanta

Problém je právě v té konstantě — nazývá se Hubbleova a její velikost trápí kosmology už několik desítek let. Od ní se totiž odvíjí nejen vzdálenosti hvězd, ale i třeba odhady stáří Vesmíru. Astronomové ji neustále zpřesňují...

Ale to už nás trápit nemusí. Chtěl jsem jen popsat princip měření vzdáleností ve Vesmíru, abyste se příště nedivili, až budete číst o „hvězdě vzdálené 600 světelných let” a nemuseli se ptát — a jak to vlastně změřili?

PS: Pokud by se chtěl někdo dozvědět víc podrobností o této problematice, doporučuji články, které vyšly jako reakce na tento článek na blozích TheOnly a TechBlog.