별에서 볼 수있는 빛이 매우 오래된가요?

가장 가까운 별 Proxima Centauri 는 지구에서 4.243 광년 떨어져 있습니다.

그것은 우리가 매일 4.243 세의 빛을보고 있다는 것을 의미합니까?

예, 진공 (또는 c ) 에서 빛 의 속도 는 299,792,458m / s이고 1 개의 빛 년 은 줄리안 1 년 (365.25 일) 에 빛이 이동하는 거리이며 9.4605284 × 10 ¹⁵ 미터입니다. c 는 우주의 모든 에너지, 물질 및 정보가 이동할 수있는 최대 속도 이기 때문에 천문 단위의 길이 중 하나 인 광년 ( ly )이 기초 로하는 보편적 인 물리적 상수입니다 .

이는 전자기 방사선 으로서의 가시 광선 이 c 보다 빠르게 이동할 수 없으며 1 년 동안 최대 거리를 통과 할 수 있음을 의미합니다.

d = t * c

d 거리는 미터입니다

t 초 단위의 시간

c 초당 미터 단위의 진공에서 빛의 속도

우리가 4.243이 거리를 계산하면 광년 먼 개체를 그 같이 나온다 4.243 * 365.25 * 86,400 s * 299,792,458 m * sˉ¹거나 (약 40 정확히 40,141,879,395,160,334.4 미터 조 킬로미터 또는 25 조 마일).

즉 (또는 센타 우 루스 자리 프록시마 이후로부터 방출되는 우리의 경우에있다가 마지막으로 반영하기 때문에 빛이 이동 한 거리 인 아카 천체의 표면이, 우리의 관측 지점에서 4.243 줄리안 년 후에 볼 수 있도록 스타) 당신이 인용 한 Proxima Centauri까지의 거리가 측정 된 지구 행성의 경우.

망원경이 강력할수록 빛이 훨씬 더 오래 되었기 때문에 과거로 더 멀리 볼 수 있습니다! 이것은 관찰하는 물체의 거리에 관계없이 동일하지만 천문학은 특히 이와 관련하여 깔끔하며 우리는 너무 멀리 떨어져있는 물체를 관찰 할 수 있습니다.

멀리있는 물체를 측정하는 데 사용되는 다른 단위에 대한 자세한 내용을 보려면 parsec에서이 질문을 읽으십시오 .

더 깊은 대답은 "예와 아니오"입니다. 빛 자체의 기준 틀에서 Proxima에서 여기까지의 여정은 순간적입니다. 우리의 기준 틀에서 4 년이 걸린다. 이것은 모두 상대성과 시공간의 본질에 묶여있다.

그러나 일상적인 의미에서 우리는 실제로 별들로부터 빛을 보면서 시간을 되돌아보고 있습니다.

실제로, Proxima Centauri에서 우리에게 닿는 빛이 반드시 4.243 년 된 것은 아닙니다. 아마도 여기에 도착한 광자들 중 일부는 Proxima의 광구에서 만들어 졌을 것입니다. 그러나 그들 중 일부는 별의 중심에 만들어 졌을 것이며,이 광자들은 광구에 도달하는데 몇 년이 걸리며, 그 후에 그들은 "방출"됩니다.

우리의 태양 들어, (약 위키 백과의 문서 작성 우리의 일 ) :

"융합 반응에서 방출 된 감마선 (고 에너지 광자)은 몇 밀리미터의 태양 플라즈마에만 흡수 된 다음 무작위 방향과 약간 더 낮은 에너지로 다시 방출됩니다. 따라서 방사선이 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 태양의 표면은. 10,000 170,000 세 사이의 광자 이동 시간 범위를 추정하고있다. "

마찬가지로 Proxima에서 도착하는 많은 광자는 수만 년이 지난 것일 수 있습니다. Proxima의 광구에서 그들의 여행 시간은 지구 여행의 작은 부분 일뿐입니다.

우리가 보는 모든 빛은 과거에서 온 것입니다. 3 미터 거리의 전구에서 나온 빛은 전구에서 눈을 떠난 후 10ns에 도달합니다. 단거리에서이 지연은 무시할 만하지 만 (10ns는 100 억분의 1 초) 천문학적으로는 중요합니다. 태양으로부터 오는 빛은 지구에 도달하는 데 8 분 20 초가 걸리므로 태양을 볼 때 8 분 전의 태양과 같습니다. 태양이 갑자기 죽으면 8 분 동안 눈치 채지 못할 것입니다.

우리 은하의 다른 별들도 마찬가지입니다. 4 광년의 별에서 나온 빛은 우리에게 도달하는데 4 년이 걸린다. 그것은 광년의 정의입니다.

다음과 같은 비교를 할 수 있습니다 : 당신이 살고있는 곳 에서 100 년 차 도시가 있다고 가정 해 봅시다 . 그것은 당신에게 도달하는데 100 년이 걸린다는 것을 의미합니다. 그 도시의 자동차가 오늘 당신에게 도달하면 1914 년에 떠났습니다. 2010 세단 형 자동차는 아니지만 포드 T. 자동차가 도착하면 과거 100 년을 찾고 있습니다.

이 역사를 살펴 보는 것은 우주 론자들에게 매우 편리합니다. 우주가 아직 어렸을 때 135 억 년 전에 은하가 어떻게 생겼는지 알고 싶습니까? 그 당시 진행중인 빛을 찾으십시오. 그것은 135 억 년 전에 은하계가 연구를 떠났고 당시의 은하계 모습을 보여줍니다. 현재 상태에 대해서는 아무 것도 알려주지 않습니다. 다른 은하와 충돌했거나 블랙홀에 흡수되었을 수 있습니다. 지금 방출 된 빛이 우리에게 도달 할 때까지 135 억 년을 더 기다리는 것 외에는 다른 방법을 알 수 없습니다.

그 과거부터 관찰해야 할 또 다른 흥미로운 것은 우주 마이크로파 배경 복사 (CMB)입니다. 130 억 년 동안 진행된 빅뱅의 방사선입니다. 물론 오늘날 빅뱅은 역사이지만 "제한된"광속 덕분에이 역사는 우리에게 지속적으로 진행되고 있습니다.

편집
상대성을 입력합니다. 따라서 우리는 Proxima Centauri의 빛이 4.2 년 동안 진행되어 왔지만 우리의 관점 에서만 왔습니다 . 물체가 빛의 속도에 가까워 질수록 시간이 느려지고 궁극적으로 빛의 속도에 도달하면 시간이 완전히 멈 춥니 다. 이제 광자는 빛의 속도로 이동하므로 시간이 정지됩니다. 광자의 관점에서 그것은 Proxima Centauri에서 지구까지 모든 거리를 즉시 여행합니다 : Proxima Centauri를 떠나는 동시에 지구에 도착합니다! 질량이 큰 물체로는이 작업을 수행 할 수 없습니다.

이 질문에 대한 답변 중 일부에는 약간의 정교함이 있습니다. 광자가 시간을 경험하지 않는 것은 사실이지만, OP는 지구에서 관찰 된 Proxima Centuri에서 방출 된 빛에 대해 묻고있었습니다. PC는 4 광년 떨어져 있기 때문에 빛은 우리에게 도달하는데 4 년이 걸렸습니다. 우리와 Centuri 시스템은 상대적인 속도 (광속 근처; 문맥에 따라 어딘가 ~ c의 5 %와 c의 20 %는 상대론적인 속도에 대해 이야기하기 시작합니다. 빛의 일부는 그곳과 여기 사이에 (먼지 나 이온에 의해) 흡수되어 적외선으로 다시 방출되었을 것입니다. 그러나 대부분의 가시 광선 부분은 방해받지 않고 계속 진행되었습니다. 여러 해 전에. 그러나 Proxima는 육안으로 볼 수 없습니다.

가벼운 속도로 여행하는 것은 시공간에 영향을 미칩니다. 시간 경험이없는 것 외에도 광자는 여행 방향으로 공간을 인식하지 못합니다. 따라서 그들의 "즉시"우주 여행은 제로 거리를 커버합니다. 다시 말해, 각 광자는 당신의 안구가 알파 센타 우리의 광구에 붙어 있다는 것을 인식하여 여행 시간이 매우 짧습니다 ...