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150亿光年,人类是怎么测定出来的?

150亿光年是一个极为遥远的距离,如果一个星体离地球的距离达到150亿光年,人类光凭自身感官是无法识别出来的。

现代天文学很多理论都是基于宇宙大爆炸理论和宇宙膨胀理论,一个星体和地球的距离主要就是通过这两个理论推演计算出来的。

宇宙膨胀理论认为宇宙是各个地方均匀膨胀的,这就是星体的光线来到地球后,我们观测到发生光谱红移的原因。

星体光线一定时间内红移的量,和星体到地球距离,两者之间是有对应关系的。

也就是说,根据星体光线红移,就可以计算出来星体到地球的距离。

实际上,宇宙大爆炸起源于138.2亿年前,这个时间点也是基于红移公式计算出来的。

另外还需要注意一点,根据红移计算出来的距离,是现在该星体和地球的距离。

但是人类观察到的星体光线在发出来的时候,星体和地球的距离,是短于计算距离的。

就例如通过红移计算出来星体现在距离地球150亿光年,但是地球收到的星体的光线,可能是100亿年前(虚构)发出来的,具体的时间需要另外计算。

我们测量遥远天体的距离是有很多种方法的,由近到远的测量方法有三角视差法,雷达测距法,分光视差法,造父变星测距法,谱线红移法等。实际上测量方法有数十种,这些测量方法的范围相互覆盖,因此是可以相互验证的。

对于遥远天体的距离测量,主要是造父变星测量,超新星测量和谱线红移的测量。

例如造父变星测量,我们可以利用造父变星有规律的光度变化,来计算出该天体与我们的距离。这个测量范围可以达到数亿光年的距离,而通过超新星的光度变化,也同样可以测量遥远星系与我们的距离。

对于更遥远的天体距离,主要的测量方法就是谱线红移法。

这个方法的创始人是哈勃,他在1929年通过对数十个遥远星系的距离测量,发现了星系退行的速率与星系距离的比值是一常数。两者间存在着线性关系。这一关系后被称为哈勃定律。

哈勃定律确定了距离与速度的关系,即天体光谱中谱线的红移显示了天体的退行速度,而这个退行速度与天体的距离成正比。

Vf = Hc x D

Vf:Velocity ( Far Away ) 远离速率 单位:km / s

Hc:Hubble"s Constant 哈勃常数 单位:km / (s·Mpc)

D:Distance 相对地球的距离 单位:Mpc 百万秒差距

因此,当我们通过光谱分析得出谱线的红移数值后,就可以计算出该天体与我们的距离。这个方法目前使用于数亿光年到460亿光年的范围,也就是说在整个可观测宇宙的范围内,都可以利用这种方法测量距离。只是距离越远,越容易测量出来。

因此,150亿光年的距离,就是用这种方法测量出来的。

我回答一百五十亿光年,因为现在科学己经得出光在一秒内射速度,那么它射电望远镜外射距离内产生计算数距,总成射电光速数距光年。

人类靠自然现象了

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