我們是怎麼知道M87星系黑洞距離我們5500萬光年遠？

我們怎麼知道(它是怎麼計算出來的)一個黑洞離我們5500萬光年遠?

事實上，M87星系中心的超大質量黑洞與星系本身距離我們的距離是相同的，約5500萬光年。

那麼我們怎麼知道M87星系距離我們有多遠呢？

對於遙遠的星系，我們可以通過測量它們的紅移來確定它們的距離。

所有的星系都會發光，而大部分的光來自星系內部的恆星。當你把星光通過稜鏡時，它會分散成光譜。在光譜中，你可以看到被稱為吸收線的暗線。這些線條是由構成恆星的元素構成的。每一種元素在恆星的光線上都有自己獨特的吸收線。這就是為什麼我們知道所有的恆星都是由相同的基本元素組成的。

當我們觀察來自遙遠星系的光時，它是紅移的——也就是說，它看起來比來自附近星系的光更紅，同時，吸收線都向光譜的紅端移動。我們在所有遙遠的星系中都看到紅移，但在離我們更遠的星系中更是如此。那是因為宇宙的膨脹。通過測量一個星系的光紅移的程度，我們可以知道這個星系有多遠。

但是等一下，這仍然不能解釋我們如何知道這些星系有多遠。我們知道某些星系比其他星系紅移得更多，但為什麼這能證明它們離我們更遠呢?

還有其他方法來判斷星系的距離。天文學家尋找被稱為標準燭光的特殊物體和事件。標準燭光是一種能產生已知且固定數量的光的東西。我們知道一個物體離我們越遠，它就變得越暗。因此，如果我們能在遙遠的星系中找到標準燭光，我們就能根據來自地球的光線看起來有多暗來確定它們的距離。

標準燭光的一個例子是超新星。某些類型的超新星總是產生相同數量的光。如果我們在一個遙遠的星系中看到一顆超新星，我們可以根據它在地球上的亮度來判斷它離我們有多遠。

不過通過比較標準燭光的亮度和紅移的程度，天文學家認為紅移是一種相當精確的方法。

M87的紅移決定了它距離地球大約5500萬光年，因此，位於其中心的超大質量黑洞也是如此。

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