宇宙年龄有多大，138.2亿岁（中青年时期）(2)

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二、“标准烛光”

1917年，天文学家斯利普在观测遥远天体时，发现一些天体的光谱谱线存在“红移”。这些天体看起来以一定速度在远离地球。那么这些天体距离地球有多远呢?

对于邻近的天体，天文学家的量天尺是三角视差法。天文学家把地球和太阳的平均距离定义为一个天文单位，大约是1.5亿公里。对于太阳系外的一些恒星，天文学家在1年中分别观测几次，比如在春分和秋分对某颗星进行观测，测量它在天球坐标上的位移。如果两次观测地球位移了1个天文单位，而恒星位移了1角秒，天文学家就定义恒星距离地球1秒差距。根据初中的三角几何知识，我们就可以求出1秒差距为30.9万亿公里，或者是3.26光年。

天文学家利用这种方法得到一大批太阳系附近恒星的距离，并且计算出这些恒星的光度。在这些恒星中，人们发现有一些恒星并不是永恒不变的，例如造父类变星。造父类变星不仅光度有周期性变化，而且光度和周期有很好的相关性，简称“周光关系”。造父类变星是人类最先使用研究宇宙的一类“标准烛光”。所谓标准烛光，就是如果我们把一支发光稳恒的蜡烛，放到不同的距离上，我们就可以通过观测到的蜡烛亮度，来求出蜡烛离我们的远近。原理很简单，蜡烛的亮度随距离是负2次方减弱。天文学家利用造父类变星的周光关系，在邻近的星系中寻找该类天体，通过观测到的变化周期和亮度，推算出邻近星系的距离。

对于比邻近星系更遥远的天体，天文学家要寻找更明亮的“标准烛光”。20世纪90年代天文学家发现有一类超新星可以作为标准烛光。2004年，天文学家发现在伽玛射线暴中也存在“标准烛光”。

三、145亿岁可能是宇宙年龄的下限也可能是上限

埃德温·哈勃在20世纪20年代研究造父类变星，他惊奇地发现，造父类变星的红移，亦即相对地球的远离速度，竟然和距离成正比!

我们现在知道，银河系的尺度，包括银盘、银晕，大概是10万秒差距。把10个这样的银河系首尾相连，放在一直线上，那么总的长度是100万秒差距，这样的尺度，也是整个宇宙大社会中的一个中级机构——星系团(星系往往喜欢聚集成团，我们银河系处在室女座星系团中)的尺度。