Световые годы и время, прошедшее с момента излучения света: заглядывая в прошлое

Свет движется быстро, но не мгновенно. В пустом пространстве он движется точно со скоростью 299 792 458 m/s — примерно 300 000 km/s (это значение определяет метр). За один год он преодолевает расстояние

299 792 458 m/s × 31 557 600 s ≈ 9,46 × 10¹⁵ m, то есть примерно 9,46 триллиона km.

Это расстояние называется одним световым годом (ly). Это единица расстояния, а не времени. Звезда, находящаяся «в десяти световых годах», — это звезда на расстоянии 10 × 9,46 × 10¹⁵ m.

Расстояние превращается во время. Поскольку свету требуется время, чтобы добраться до нас, это время можно просто вычислить по формуле t = d / c. Мы всегда видим объект таким, каким он был, когда свет покинул его.

Проверь первые две строки: Луна находится на расстоянии 3,844 × 10⁸ m, а 3,844 × 10⁸ / 2,998 × 10⁸ ≈ 1,28 s. Для Солнца: 1,496 × 10¹¹ / 2,998 × 10⁸ ≈ 499 s.

Смотреть далеко — значит смотреть в прошлое. Свет, который мы получаем от галактики Андромеды, покинул её примерно 2,5 миллиона лет назад — примерно в то время, когда на Земле появились первые каменные орудия. Мы не можем увидеть, как Андромеда выглядит сегодня. Это изображение не ошибочно — оно просто старое, и получить более свежую картину раньше невозможно.

Так телескопы превращаются в машины времени. Чем дальше находится галактика, тем более ранний период космической истории мы видим. В следующих мирах мы увидим самый древний свет.

Парсек. Астрономы также используют парсек (pc). Один парсек — это расстояние, на котором одна астрономическая единица выглядела бы как угол в одну угловую секунду (угловая секунда — это 1/3 600 градуса). Это составляет 3,26 световых года, или 3,09 × 10¹⁶ m. Мы используем обозначения kpc (тысяча парсеков) и Mpc (миллион парсеков): галактика Андромеды находится примерно в 0,78 Mpc от нас, а 1 Mpc — это примерно 3,26 миллиона световых лет.