Šviesa keliauja greičiausiai.

Ji tokia greita, jog milžiniškus atstumus

matuojame pagal tai, 
kiek šviesai užtrunka juos nukeliauti.

Per vienerius metus, šviesa nukeliauja
apie 6 000 000 000 000 mylių –

atstumą, kurį vadiname 1 šviesmečiu.

Kad įsivaizduotumėte, koks tai atstumas,

Mėnulis, kurį Apollo astronautai 
pasiekė per 4 dienas,

nuo Žemės nutolęs 
tik vienos šviesos sekundės atstumu.

Tuo tarpu, arčiausiai Saulės esanti 
žvaigždė Kentauro Proksima

yra už 4,24 šviesmečio.

Paukščių takas yra nusidriekęs 
100 000 šviesmečių.

Mums arčiausia galaktika, Andromeda,

nutolusi 2,5 milijonų šviesmečių.

Kosmosas yra beprotiškai didelis.

Bet iš kur mes žinome, koks atstumas 
yra iki žvaigždžių ir galaktikų?

Juk visgi, kai stebime dangų, 
matome plokščią, dviejų dimensijų vaizdą.

Jei tiesiog parodote pirštu į žvaigždę,
negalite nustatyti koks iki jos atstumas,

taigi, kaip tai sužino astrofizikai?

Objektams, kurie yra labai arti,

galime naudoti 
trigonometrinio paralakso sąvoką.

Idėja gana paprasta.

Atlikime eksperimentą.

Ištieskite nykštį
ir užmerkite kairę akį.

Tada atmerkite kairę akį
ir užmerkite dešinę.

Atrodys, kad jūsų nykštys pajudėjo,

o tolimesni objektai fone
liko savo vietose.

Tas pats principas pritaikomas
žvelgiant į žvaigždes,

tačiau jos žymiai toliau, 
negu ištiestos rankos ilgis,

o Žemė nėra labai didelė,

todėl net su skirtingais teleskopais
keliose pusiaujo vietose,

nesimatytų didelio poslinkio.

Vietoje to, mes stebime
žvaigždės vietos pokytį per 6 mėnesius –

metų ilgio Žemės orbitos aplink Saulę
pusiaukelės tašką.

Kai matuojame santykines 
žvaigždžių pozicijas vasarą

ir darkart žiemą, 
žiūrime lyg kita akimi.

Artimos žvaigždės atrodo
pasislinkę nuo

tolimesnių žvaigždžių ir galaktikų fono.

Bet šis metodas tinka tik objektams,
nutolusiems kelis tūkstančius šviesmečių.

Už mūsų galaktikos,
atstumai tokie dideli,

jog paralaksas per mažas aptikti
net jautriausiais instrumentais.

Todėl tenka pasitikėti 
kitokiu metodu –

standartinėmis žvakėmis.

Standartinės žvakės – tai objektai, 
kurių būdingas ryškis ar šviesumas

yra labai gerai žinomas.

Pavyzdžiui, jei žinote, kokio ryškumo
yra jūsų elektros lemputė

ir paprašote draugo, kad su ta lempute
jis eitų tolyn nuo jūsų,

žinote, kad šviesos kiekis iš jo

sumažės atstumo kvadratu.

Taigi palygindami gaunamos
šviesos kiekį

su lemputei būdingu ryškumu,

galite nustatyti, kokiu atstumu
yra nutolęs jūsų draugas.

Astronomijoje, lempute laikoma
tam tikros rūšies žveigždė,

vadinama cefeidės kintamąja.

Šios žvaigždės yra nestabilios iš vidaus,

kaip nuolat išsipučiantis 
ir subliūkštantis balionas.

Pagal šių susitraukimų ir išsiplėtimų
sukeliamas ryškio variacijas

galime apskaičiuoti jų ryškį, 
išmatuodami šio ciklo trukmę,

Ryškesnės žvaigždės
keičiasi lėčiau.

Palyginę šių žvaigždžių
šviesą

su tokiu būdu apskaičiuotu
būdingu ryškiu,

galime nustatyti kokiu atstumu jos nutolę.

Deja, tai dar ne viskas.

Mes galime matyti atskiras žvaigždes
nutolusias tik iki 40 000 000 šviesmečių,

vėliau jos tampa neįžvelgiamos.

Bet laimei turime dar vieną 
standartinės žvakės tipą:

žymiąją 1a tipo supernovą.

Supernovos – dideli žvaigždiniai sprogimai
yra vienas iš žvaigždžių mirties būdų.

Šie sprogimai tokie ryškūs,

jog gali šviesumu nustelbti galaktikas, 
kuriose jie vyksta.

Todėl netgi jei galaktikoje nematome
atskirų žvaigždžių,

vis tiek galime matyti supernovas
joms vykstant.

1a tipo supernovas, pasirodo, 
galima naudoti kaip standartines žvakes,

nes ryškios supernovos
nyksta lėčiau negu blankios.

Dėl šio mūsų suprantamo ryšio

tarp ryškio ir nykimo greičio,

galime šias supernovas naudoti
atstumų iki kelių

milijardų šviesmečių tyrimui.

Kodėl svarbu matyti 
tokius tolimus objektus?

Prisiminkime, kokiu greičiu keliauja 
šviesa.

Pavyzdžiui, Saulės šviesai 
mus pasiekti užtrunka 8 minutes,

tai reiškia, kad šviesa, matoma dabar
yra Saulės vaizdas prieš 8 minutes.

Kai žvelgiate į Didžiuosius Grįžulo Ratus,

matote, kaip jie atrodė
prieš 80 metų.

O kaip tos neryškios galaktikos?

Jos yra už milijonų šviesmečių.

Užtruko milijonus metų, 
kol ta šviesa pasiekė mus.

Taigi, visata tam tikra prasme
pati yra lyg laiko mašina.

Kuo toliau galime pažvelgti,
tuo jaunesnę visatą tiriame.

Astrofizikai stengiasi
atskleisti visatos istoriją

ir suprasti iš kur ir kodėl
mes atsiradome.

Visata nuolat siunčia mums 
informaciją šviesos pavidalu.

Mums lieka tik ją iššifruoti.