Anni luce e tempo di osservazione nel passato: vedere il passato

La luce è veloce, ma non istantanea. Nello spazio vuoto viaggia esattamente a 299.792.458 m/s, circa 300.000 km/s (questo valore definisce il metro). In un anno percorre

299.792.458 m/s × 31.557.600 s ≈ 9,46 × 10¹⁵ m, ovvero circa 9,46 trilioni di km.

Questa distanza è un anno luce (ly). È un’unità di distanza, non di tempo. Una stella "a dieci anni luce" è una stella che si trova a 10 × 9,46 × 10¹⁵ m di distanza.

La distanza diventa tempo. Poiché la luce impiega del tempo per arrivare, il tempo che le serve è semplicemente t = d / c. Vediamo sempre un oggetto come era quando la luce lo ha lasciato.

Controlla le prime due righe: la Luna si trova a 3,844 × 10⁸ m di distanza e 3,844 × 10⁸ / 2,998 × 10⁸ ≈ 1,28 s. Per il Sole, 1,496 × 10¹¹ / 2,998 × 10⁸ ≈ 499 s.

Guardare lontano significa guardare indietro nel tempo. La luce che raccogliamo dalla galassia di Andromeda è partita circa 2,5 milioni di anni fa, all’incirca quando sulla Terra comparvero i primi strumenti di pietra. Non possiamo vedere com’è Andromeda oggi. L’immagine non è sbagliata: è semplicemente vecchia, e non c’è modo di riceverne una più recente prima.

Questo trasforma i telescopi in macchine del tempo. Più lontana è una galassia, più indietro nella storia dell’universo la vediamo. Nei mondi successivi vedremo la luce più antica di tutte.

Il parsec. Gli astronomi usano anche il parsec (pc). Un parsec è la distanza alla quale un’unità astronomica apparirebbe come un angolo di un secondo d’arco (un secondo d’arco è 1/3.600 di grado). Corrisponde a 3,26 anni luce, ovvero 3,09 × 10¹⁶ m. Scriviamo kpc (migliaia di parsec) e Mpc (milioni di parsec): la galassia di Andromeda si trova a circa 0,78 Mpc di distanza e 1 Mpc corrisponde a circa 3,26 milioni di anni luce.