Question

Когда астрономы определяют расстояние до объекта в космосе, учитывают ли=>?

учитывают ли они что свет идет не по прямой, а траетория луча искажается под действием звезд, галактик и даже метагалактик?

Answer 1

Извините, уважаемый Wale, но поправлю Вас немного. Вся наблюдаемая сегодня Вселенная, со всеми миллионами видимых галактик и прочих образований, называется Метагалактика. Так что наблюдаем мы всего лишь одну Метагалактику.

Если теперь говорить об искажении траектории лучей света, то эти искажения заметны тогда, когда гравитационная линза состоит из одного или нескольких тел большой массы. Обычно из одной или нескольких галактик. Отдельные, сравнительно небольшие объекты, например, звезды, хотя теоретически тоже должны отклонять лучи света, но эти отклонения настолько малы, что современными наблюдательными приборами не могут быть зафиксированы. Так что на тех расстояниях о которых упомянул AkTal, отвечая на Ваш вопрос, это «приращение пути света» практически равно нулю, поскольку максимальные расстояния, измеряемые с помощью параллакса слишком малы (порядка1000 парсек). Многие другие способы измерения расстояний до наблюдаемых объектов, позволяют измерять расстояния значительно большие, вплоть до космологических. Но даже и для таких расстояний отклонения лучей света гравитационными линзами настолько невелики, что астрофизики, насколько мне известно, не вносят поправки в измеряемые расстояния, не смотря на то, что эти отклонения могут быть обнаружены и измерены.

Answer 2

Нет, не учитывают. Но дело не в том, что поправка, даже если её учесть, несущественна. Дело в самом определении того, что считать расстоянием. И тут есть два момента.

Первый прикол в том, что в космологии пространство не является евклидовым. Понятие "расстояние" вообще можно ввести только для пространства с евклидовой или сходной метрикой, для которого можно задать функцию, которая устанавливает чёткое правило - ставит двум любым точек пространства некоторое однозначное число, называемое расстоянием. В неевклидовом пространстве такой функции, вообще говоря, может и не существовать. Или же она не является однозначной (гравитационное линзирование - как раз проявление такой неоднозначности: путь, пройденный "слева" и "справа", - разный, но и тот, и другой с равным правом могут называться расстоянием).

Вселенная - это, строго говоря, неевклидово пространство. Геометрические свойства Вселенной лучше всего описываются термином "Риманово многообразие". Для такого описания ЛОКАЛЬНО можно указать некоторую область, в которой выполняются требования к евклидовой метрике, то есть существует понятие "прямая" и существует такая функция, как "расстояние". Степень отклонения от евклидовости как раз и проявляется как гравитация. В общем же случае нет даже понятия "прямая" - вместо этого в римановом многообразии применяются "геодезические" (это такая кривая, которая как бы "касательна сама к себе" в каждой точке: вектор, представляющий касательную к такой кривой в одной точке, остаются касательным и при переносе вдоль этой кривой). В частности, свет распространяется не по прямой линии, а как раз по геодезической, и никаких способов "спрямить" эту линию нет: свет и так распространяется по кратчайшему пути из всех возможных. И елси таких путей два - ну, значит, два.

И вот такая неоднозначность определения самого понятия "расстояние" как раз и приводит к тому, что заниматься вылавливанием блох смысла нет.

И второй момент - точность самих измерений. На космологических расстояниях из измеряют косвенно, по закону Хаббла (через космологическое красное смещение). Поэтому астрофизики вообще не используют понятие "расстояние" для характеристики удалённости объектов - вместо этого используется как раз вот это смещение (z). Чем больше z - тем дальше от нас объект. И точность определения значения постоянной Хаббла, увы, пока что недостаточна для того, чтоб уверенно рассчитывать расстояние для больших значений z с точностью хотя б порядка мегапарсека - что куда больше всяких неоднозначностей, связанных с геометрией Вселенной...

Answer 3

Расстояние до астрономических объектов определяется по параллаксу ( смещению объекта на небосклоне при наблюдении из разных точек), причем чем больше расстояние между двумя точками наблюдений, тем точнее определение расстояния. Но так как эта база по космическим меркам всё таки ничтожна мала, то все искажения одинаковы для разных наблюдателей. Учитывать вышеописанное в вопросе не имеет смысла.