山东
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星星不一样。其中一些人具有令人惊奇的特征，使他们与其他人截然不同。这些恒星包括造父变星。今天我们就来谈谈它们。
1874年，英国业余天文学家约翰·古德里克惊讶地发现仙王座δ恒星正在脉动。它的亮度有一个相当精确的周期——大约 5.4 天。当时，无法回答这种现象的本质问题。因为当时的天体物理学还处于起步阶段。事实上，科学家们根本不知道星星为什么会发光。为什么它们会脉动——甚至更是如此。然而，这并不妨碍他们随后发现其他类似的物体。它的脉动就像仙王座三角洲一样。
这就是为什么这些恒星被称为造父变星。
惊人的造父变星
造父变星并不是非常年轻的恒星。在它们的深处已经存在大量的氦气。与所有气体一样，这种氦气有一个有趣的特性：它的电离度越高，它就越不透明。事实是，当气体被电离时，即原子核和电子分离时，自由移动的电子“汤”会非常有效地吸收光。而与原子结合的电子在这方面效果较差。
所以就是这样。造父变星中发生的情况是，恒星外层的氦在某个时刻完全电离。而且它变得不完全透明。同时，它很好地吸收恒星发出的辐射。并且其亮度逐渐减弱。这就是为什么我们看到它的亮度下降。接下来，会发生以下情况：电离氦吸收恒星的辐射，升温。而且它正在扩大。
当它膨胀时，它自然冷却。这导致电子返回原子并与原子结合，使氦等离子体去离子化。
失去自由电子，等离子体再次变得透明。星星又变得更亮了！
20世纪初，天文学家发现了数千个造父变星。其中一些比其他更亮，另一些则有更长的变暗时间，其中有红色、白色等等……
但1908年，美国天文学家亨丽埃塔·斯万·莱维特在分析大麦哲伦星云中数千颗造父变星时发现，这些恒星的亮度与其周期之间存在着某种关系。
宇宙的古老灯塔
科学家们早期并没有理解这一点，因为他们主要研究的是属于银河系的造父变星。而且距我们的距离并没有对它们的亮度产生太大影响。但由于麦哲伦星云距离我们非常远，其中所有恒星与太阳的距离大致相同，因此它们的相对亮度完全取决于它们的真实亮度。亮度。
莱维特确定造父变星的脉动周期可预测地随着其绝对亮度的增加而增加。也就是说，无论距离远近。
这一发现的发表是天文学的一场真正的革命。事实证明，如果我们在很远的地方看到造父变星，那么只要确定到它的距离就足以测量它的脉动周期。了解这个周期，就可以确定造父变星的真实亮度。为此，您需要以位于银河系的同一周期的造父变星作为标准。然后是技术问题。通过将恒星的表观亮度与其真实亮度进行比较，我们可以利用这种差异来非常准确地估计我们之间的距离。
一旦发现造父变星的这一特性，测量到任何星云的距离就变得非常简单。只需找到其中的造父变星，测量其周期，使用光度周期曲线，并在了解差异的情况下，进行计算以确定视亮度和绝对亮度之间的距离。美丽，仅此而已。
其他星系
1923年，非常年轻的埃德温·哈勃通过位于洛杉矶附近的威尔逊山天文台的胡克望远镜进行观察。他看着仙女座星云。当时，哈勃使用的仪器是地球上最强大的望远镜。他一直如此，直到 1949 年。
哈勃发现了两件令人惊奇的事情。首先，他能够观察仙女座星系中的单个恒星。这让我们得出结论，这并不是之前认为的云，而是大量非常遥远的恒星的集合。其次，更有趣的是，哈勃能够测量仙女座星系的视亮度和脉动周期......造父变星！
这一观测结果与莱维特的脉动光度比图相结合，使哈勃能够相当准确地估计到仙女座星云的距离。结果简直令人震惊：大约90万光年！这是一个巨大的距离。确定之后，很明显仙女座星系不可能是我们银河系的一部分，也不是附近的一颗小卫星。
今天，我们对这个距离的测量比哈勃望远镜要精确得多。事实证明，这甚至超出了他的估计。仙女座星系实际上距离我们二百五十万光年。看着它，我们看到了早在第一批人类出现在这个星球上之前就从它的恒星发出的光。
无限远的一粒沙
于是，1923年，我们对宇宙的认识再次发生了巨大的变化。过去，我们已经放弃了地心模型，将宇宙的范围扩大到太阳系，然后是银河系。一段时间以来，我们坚持日心说的概念。就好像我们无法接受我们并不特别的事实。但最终，我们被迫谦虚地承认，我们的独特性只是一种幻觉。
事实证明，银河系和其他许多星系一样都是一个星系。唯一让它特别的是我们就在里面。事实证明，夜空中
发出微弱光芒的星云是距离我们很远的巨大星团。宇宙比我们想象的要大很多很多数量级。
带着无比深深的惊讶，我们突然发现，我们的世界只是宇宙眼中的一粒尘埃……
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