천문학자들은 별들의 거리를 어떻게 측정할까? 또 측정된 거리는 얼마나 정확한 것일까? 그리고 검증은 가능한가? 여기서 별들의 거리를 결정하는 방법을 간단히 살펴보려고 한다.
먼 별들의 거리를 추정하는데 천문학자들은 시차(Parallax)방법을 사용한다. 시차라는 것은 겉보기 변위(Shift)를 말하는데 한 물체를 관측할 때 두개의 서로 다른 조준선(Line of Sight)이 교차하면서 배후 면에 만드는 거리이다. 지구가 태양의 궤도를 선회함에 따라서 가까운 거리의 별들은 보다 먼 별들에 대하여 상대적으로 위치가 크게 변하게된다. 뒷면 그림과 같이 1월에 하나의 별을 관측하고 6개월 후인 7월에 동일한 그 별을 관측하면 원거리 배경 있는 별들에 대하여 위치가 편이된 것을 알 수 있다. 이 때 그 움직인 정도를 각도로 표시한 것이 그 별의 ‘연주시차(annual parallax)’이다
따라서 지구와 태양간의 거리(AU)를 알고 연주시차 각(p)을 알면 작은 각을 적용한 삼각함수로 그 별의 거리(d)를 계산할 수 있다.
d = 206,265 AU/p
여기서 시차각 (p)의 단위는 아크초(arc seconds “)이며 단위 각 1도를 3600으로 나눈 매우 작은 값(0.0002777도)이다. 이는 12.8 Km(8마일) 떨어진 지점에서 6.2cm직경의 테니스 볼이 이루는 각과 같다. 거리의 단위 pc(parsec)는 206,265 AU, 즉3.26광년(단위 광년은 빛이 진공에서 일년 동안 달리는 거리)이다. |
