“¿Cómo podemos calcular el ancho de los objetos distantes del espacio profundo? Por ejemplo, la [Nebulosa] de Orión tiene 24 años luz de diámetro”.
Ese es uno de los problemas más difíciles en astronomía. Otras personas aquí te han dado una buena descripción de la geometría, por lo que no repetiré nada de eso.
Cuando se trata de un cuerpo grande y amorfo como una nebulosa difusa, encontrar la distancia no es trivial. Puede obtener estimaciones de las estrellas asociadas con la nebulosa, pero es difícil vincular esas estrellas a la nebulosa y saber dónde están con respecto al grueso de la nebulosa misma. Incluso con la nebulosa planetaria, eso puede ser complicado.
- ¿Qué tan rápido tendría que moverse un objeto indestructible pesado de 100 kg para destruir la Tierra en caso de colisión?
- ¿Por qué el universo tuvo una rápida expansión (inflación) y luego desaceleró la tasa de expansión? ¿Qué causó que de repente cambiara de velocidad?
- ¿Cuál es la vida útil de una galaxia?
- ¿El sol también se tambalea debido a la atracción gravitacional de los planetas?
- En el sistema de dos cuerpos, ¿cuál es el tiempo que les toma colisionar debido a la fuerza gravitacional asumiendo masas como M y m y la separación inicial D?
También está el problema de definir el borde de una nebulosa. Las densidades de gas y polvo disminuyen a medida que se aleja del centro de masa, pero no siguen reglas simples que conduzcan a buenos cálculos.
Solo para darle un ejemplo, usted menciona que la Nebulosa de Orión tiene 24 años luz (ly) de ancho. Hay referencias que dicen que tiene 40 ly de ancho. Ahora, no es que esté diciendo que te equivocas. El punto es que hay diferentes valores dependiendo de la referencia que verifique. Hay muchas buenas razones para eso. Por ejemplo:
- Los valores aceptados para cualquier cambio de medición en el tiempo; En la astronomía moderna, esas mediciones cambian rápidamente a medida que las técnicas mejoran y se realizan más observaciones.
- Cada equipo que obtiene una cifra puede tener una base diferente para la estimación, que puede depender del tipo de investigación que el equipo esté haciendo.
- Generalmente hay grandes márgenes de error para las estimaciones de varios parámetros astronómicos.
Cuando se trata de determinar datos astronómicos, a menudo tenemos que confiar en conjeturas inteligentes. Eso no significa que alguien simplemente saque un número de un sombrero. Debe usar medidas que tengan diferentes grados de confiabilidad y tratar de juzgar cuánto peso debe poner en cada medición. Luego calcula un número que representa su mejor estimación. Otros trabajadores intentarán obtener nuevas estimaciones utilizando otras mediciones, posiblemente utilizando diferentes métodos.
Probablemente suena a caos, ¿no? La parte notable es que con el tiempo, la mayoría de nuestras mediciones tienden a ser cada vez más confiables.
Otras personas aquí han mencionado la “escalera de distancia”. Una de las cosas más valiosas que puede suceder es mejorar la precisión de uno o más “peldaños” en esa escalera. Esto ha sucedido varias veces en las últimas décadas. Uno de los mejores descansos que obtuvimos fue una gran cantidad de excelentes datos de la misión Hipparcos. Esto nos permite revisar muchas estimaciones de distancia. Por ejemplo, la cifra anterior a Hipparcos para la distancia a la Galaxia de Andrómeda (también conocida como M31) se dio generalmente como 2,1 millones de años luz (Mly). La cifra posterior a Hipparcos generalmente se da como 2.9 Mly.
Ahora, la gente me ha dicho: “¡Eso es terrible! ¿Eso no lo cambiará todo?” Sí, cambiará muchas cosas, pero no es terrible. Eso es lo que hace que la astronomía, y de hecho todas las ciencias, funcione. Todo es un negocio de revisión constante y, esperamos sinceramente, una mejora constante.
TL; DR – Hacemos las mejores mediciones de distancia que podemos. Luego medimos qué tan ancha parece ser la nebulosa, y luego la usamos para hacer nuestra mejor estimación de su tamaño.
