题主的问题，实际上是星系（恒星）的定位问题，涉及判断被观测星系（恒星）运动方向及其离我们（地球）的空间距离。因为光在任何惯性系中的传播速度恒定不变，便可推算出光的传播时间。

天文物理学家应用光的多普勒频移法，即通过分析来自恒星的光，在光谱上看看是否发生了蓝移还是红移，就能正确判断恒星（光源）的运动方向，和运动速度。

有了光源的运动方向和速度，接下来必须测量恒星（光源）到地球的空间距离。起初，用单纯数学（如秒差距法）的方法测量较近恒星距离（如银河系内）有很高的精度，但对更远的河外恒星就无能为力了。

20世纪初，美国女天文学家赫丽塔·利维，找到了一个探索新工具，即一种光度变化有规可循的恒星，叫做仙王座变星（我国称之为造父变星）。这种变星的真实光度和光变周期之间的联系是固定不变的。正是这种联系给哈勃提供了方法，使得测量遥远太空的任何一个角落到地球的距离成为了可能。

大致的方法是，先用原有数学方法测量出邻近（银河系内）的造父变星的距离并测出它的光度（天文光度仪），这就得到了一条可用来比较的准绳。根据被测遥远星系的造父变星光度与已知距离的邻近造父变星光度相比较，通过二者之间光度的比例关系，就可以进一步求出遥远造父变星的距离和它所在星系的距离了（具体周期、参数、光度等分析冗长不赘述）。

当然，还可以通过分析光源光谱中的夫琅和费线的方法，确定被测星系中恒星的成分和某元素特征谱线的多普勒频移，可以得到星系的运动方向、速度甚至距离。

综上简述，由于光速不变，根据已测得星系的距离、运动方向和速度，便可详细推算该光源是多少年前发出的光到达了地球。从今天的观测数据看，有的河外星系离我们竟然超过了100亿光年之遥。

天文学研究还意识到，河外星系所发出的光在到达地球之前要旅行如此长的时间，今天我们所观察到的星系乃是他们在遥远的过去的形象，它们已经走了漫长的演化之路。

本文地址： http://www.goggeous.com/g/1/1045881

文章来源：天狐定制

版权声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。