天文学家是如何计算星系之间距离的？

从太空遥望地球，似乎只能看见一颗巨大的蓝色星球，孤独的飘荡在宇宙深处

让我们将眼光放远，走出地球，走出太阳系，甚至走出银河系，会发现除地球之外，还有数不尽的遥远天体

在地球上，人类肉眼可见的恒星，大约有6,900多颗，其中大部分都是银河系中的恒星，这些恒星距离我们有几光年到几千光年之间，但天文学家总是能准确的说出，它们距离地球有多远，这不禁让人发出疑问，天文学家为何能知道星体之间的距离，又是如何测量的呢?

甚至有人认为，这些都是它们大概估算出来的

事实上，天文学作为人类最古老的学科之一，一直在不断进步

现在天文学家，已经掌握了一套完整计算天体距离的方法，从近在咫尺的月球，再到130亿光年外的星系，都可以用不同的方法计算出来的，目前有很多方法来计算恒星与地球之间的距离

但最主要的方法有三种，通过简单的数学和逻辑推理，天文学家为我们描绘了一幅，更为生动的宇宙图景

第一种:三角视差法

可计算100光年范围内的恒星距离，你是否注意到，当你在一辆正在行驶的车辆中向车窗外看时，离你较近的物体会飞驰而过。但相比之下，离你较远的物体似乎移动时很慢

同理，离地球较近的恒星的位置，会稳定地从一个位置移动到另一个位置，而离地球较远的恒星似乎就没怎么动过

利用这一原理，天文学家可以十分精确地计算出附近恒星到地球间的距离，这种原理是，在不同观测点，对同一个恒星进行观测了解，可以和恒星构成一个等腰三角形，根据顶角大小，可以得到该三角形的高，也就得到了恒信的准确距离

但银河系中大部分恒星，距离我们几千光年甚至上万光年，三角视差法只适用于短距离测量，那更远距离的天体如何测量呢?这就要提出另一种测量方法

第二种:造父变星测量法

其原理是在恒星濒临死亡时，会非常明亮，亮到可以在一个遥远的星系中被单独分析，它们也会周期性的脉动，称这些周期与它们的亮度直接相关

基本上，一颗非常明亮的造父变星会脉动很长时间，反之亦然，通过研究这些脉冲，我们可以确定造父变星的绝对星等

有了绝对星等，就可以用方程得到，这些恒星以及星系与我们间的距离，就可以正式计算星系间的遥远距离

第三种:哈勃定律

用来测量超远距离的恒星，自1929年爱德文·哈勃观测发现，大部分星系都存在红移现象

原理是星系离我们越远，星系的光谱波长，距离越近就会向蓝色端移动，根据光谱红移量来确定星系的退行速度，然后通过退行速度和哈勃常数，就能计算得出星系和星团之间的距离

除了上面解释的这些，天文学家还不断提出更多的方法，来测量恒星的距离，但并没有解决问题的完美方法，有时候，恒星的距离太远，以至于我们必须考虑宇宙的膨胀，但并没有关系，这并不能阻止精通数学的天文学家们，迎接挑战!