Anos-luz e tempo de observação do passado: observando o passado.

A luz é rápida, mas não é instantânea. No espaço vazio, ela viaja exatamente a 299.792.458 m/s, cerca de 300.000 km/s (esse valor define o metro). Em um ano, ela percorre

299.792.458 m/s × 31.557.600 s ≈ 9,46 × 10¹⁵ m, ou cerca de 9,46 trilhões de km.

Essa distância é um ano-luz (ly). É uma unidade de distância, não de tempo. Uma estrela "a dez anos-luz de distância" é uma estrela que está a 10 × 9,46 × 10¹⁵ m de distância.

A distância vira tempo. Como a luz leva tempo para chegar, o tempo de que ela precisou é simplesmente t = d / c. Sempre vemos um objeto como ele era quando a luz saiu dele.

Confira as duas primeiras linhas: a Lua está a 3,844 × 10⁸ m de distância, e 3,844 × 10⁸ / 2,998 × 10⁸ ≈ 1,28 s. Para o Sol, 1,496 × 10¹¹ / 2,998 × 10⁸ ≈ 499 s.

Olhar para longe é olhar para o passado. A luz que coletamos da Galáxia de Andrômeda saiu de lá há cerca de 2,5 milhões de anos, por volta da época em que surgiram as primeiras ferramentas de pedra na Terra. Não podemos ver como Andrômeda está hoje. A imagem não está errada, ela apenas é antiga, e não há como conseguir uma mais recente antes.

Isso transforma os telescópios em máquinas do tempo. Quanto mais distante uma galáxia está, mais cedo na história do Universo nós a vemos. Em mundos posteriores, veremos a luz mais antiga de todas.

O parsec. Os astrônomos também usam o parsec (pc). Um parsec é a distância na qual uma unidade astronômica pareceria ter um ângulo de um segundo de arco (um segundo de arco é 1/3.600 de um grau). Isso equivale a 3,26 anos-luz, ou 3,09 × 10¹⁶ m. Escrevemos kpc (milhares de parsecs) e Mpc (milhões de parsecs): a Galáxia de Andrômeda está a cerca de 0,78 Mpc, e 1 Mpc equivale a cerca de 3,26 milhões de anos-luz.