”Kaikki mitä taivaalla näemme, kuuluu menneisyyteen.” Timothy Ferris, Nähdessään pimeässä ( s. 116)

Maailmankaikkeus kertoo tarinansa pääasiassa valon ja muiden sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksien kautta. Opimme planeetoista, tähdistä ja galakseista niiden valon – näkyvän valon sekä lyhyemmän aallonpituuden ultravioletti- ja pidemmän aallonpituisen infrapunavalon avulla, jotka eivät ole silmälle näkyviä, mutta havaittavissa tietyillä maapallon ja avaruuden teleskoopeilla – ja vielä pidemmillä. radioenergian aallot, joita he lähettävät meille. Nämä aallot eivät saavu heti. Vaikka he matkustavat suurimmalla mahdollisella nopeudella (valon nopeudella), heillä on jonkin aikaa päästä tänne. Maailmankaikkeus on iso, joten uutisia viivästyttävät valtavat avaruuskuilut, jotka sen on ylitettävä saavuttaakseen meidät. Valo kattaa 186 000 mailia JOKAISEKSI (lapset, älä yritä matkustaa näin nopeasti ilman aikuisen valvontaa !!!) Metrisissä yksiköissä se on noin 300 000 kilometriä sekunnissa.

Kuinka kauan valo kestää tavoittaa meidät tutuilta esineiltä? Käymme nopeasti kiertueella aurinkokunnassa ja kysymme jokaisessa paikassa kuinka kauan sen valo saavuttaa meidät täällä maapallolla.

Kuu ja aurinko

Kuu, jonka Timothy Ferris (elokuvasta Seeing in the Dark) kuvasi digitaalikameralla kaukoputken kautta.

Meille lähin esine on kuu. Sen keskimääräinen etäisyys on noin 240 000 mailia, joten kuun valolle kuluu (240 000 mailia jaettuna 186 000: lla) 1 ja 1/3 sekuntia päästäksesi Kuusta maahan. Kun astronautit kiertivät Kuua ja kävivät myöhemmin sen pinnalla 1960-luvulla television katselijat huomasivat, että he vastasivat hitaasti maasta lähetettyihin kysymyksiin. Tämä johtui siitä, että kysymyksen kulkeminen Kuuhun kesti 1,3 sekuntia, ja vastauksen palaaminen Maan alueelle kesti 1,3 sekuntia. Nämä 2,6 sekuntia olivat täsmälleen edestakainen matka-aika maan aallon ja kuun välisten radioaaltojen välillä.

Aurinko on 93 miljoonan mailin päässä, joten auringonvalolle pääsee luoksemme 8 ja 1/3 minuuttia. Ei paljon muutoksia Auringossa niin lyhyessä ajassa, mutta se tarkoittaa silti sitä, että kun katsot aurinkoa, näet sen sellaisena kuin se oli 8 minuuttia sitten. PhotoPhoto Auringosta alfa-vetyvalossa.

Planeetat

Jupiter, kuvattu HDTV-kameralla takapihan kaukoputki, jonka ovat kirjoittaneet Kenneth Crawford ja Michael A. Mayda (elokuvasta Seeing in the Dark).

Jupiter-planeetta Jupiter, jonka suuret kuut Galileo löysi ”ongelmatekoisella” kaukoputkellaan, on enemmän yli viisi kertaa kauempana Auringosta kuin maa. Näemme Jupiterin kaltaisen planeetan, koska sen valolla – joka kuten muutkin planeetat ja Kuu ovat peräisin Auringosta – kestää noin 43 minuuttia Jupiteriin pääsemiseksi. Paluumatka maahan voi kestää 35-52 minuuttia riippuen siitä, olemmeko samalla puolella aurinkoa kuin Jupiter vai toisella puolella.

Pieni Pluto on niin pieni ja kaukana kuin se oli löydettiin vasta vuonna 1930, kiertää 40 kertaa kauempana Auringosta kuin me. Auringon valo saavuttaa noin 5 ja 1/2 tuntia saavuttaakseen sen ja suunnilleen saman ajan palaten maahan. Siihen aikaan, kun valo saavuttaa meitä, se on levinnyt niin paljon, että planeetta näyttää hyvin himmeältä ja vaatii hyvän kaukoputken havaitsemiseksi. PhotoPhoto Plutosta ja sen kuusta Charon, sellaisena kuin se nähtiin Hubble-avaruusteleskoopilla vuonna 1994.

Aurinkokunnan ulkopuolella

Kun siirrymme aurinkokunnan ulkopuolelle, etäisyyksien ja matka-aikojen mittakaava tarvitsee muuttua. Nyt valo vaatii vuosia, ei tunteja, jotta pääsisimme luoksemme. Auringoa lähinnä oleva tähti sattuu olemaan osa kolmen tähden järjestelmää. (Toisin kuin aurinko, joka on yksinäinen, monia tähtiä esiintyy kahden, kolmen, neljän tai useamman ryhmissä.) Naapurijärjestelmämme kirkkainta tähteä kutsutaan Alpha Centauriksi (lausutaan kaivokseksi Al ”fa Sen”), ja se on Auringon virtuaalinen kaksos. Alpha Centaurin valolta pääsee aurinkoon yli 4 vuotta. (Tähtitieteilijät käyttävät erityistä termiä tällä tavalla etäisyyden mittaamiseen – heidän mielestään tähti on 4 valovuoden päässä.)

Albireon kaksoistähti , Timothy Ferriksen (elokuvasta Seeing in the Dark) kuvannut kaukoputken kautta, on 385 valovuoden päässä Maasta, joten tänä iltana näkemämme valo säteili 1700-luvulla.

kirkkain tähtemme taivaalla on ”koiran tähti”, Sirius (lausutaan Sea ”ree us”). Se on ensisijainen tähti ison koiran, Canis Majorin tähdistössä. Sirius on noin 9 valovuoden päässä. Ajattele mitä teit 9 vuotta sitten. Silloin valo, jonka näemme Siriusilta tänä iltana, aloitti ensimmäisen kerran matkansa luoksemme. Ei kaukana Siriuksesta taivaalla on kirkas tähti Betelgeuse (lausutaan kovakuoriainen ”mehu”). Se on niin kaukana, että sen valoon kuluu 430 vuotta päästäksemme.Valo, jonka näemme tänä iltana Betelgeuselta, jätti sen 1500-luvun loppupuolelle.

Samassa osassa Orion, kuten Betelgeuse, mutta vielä kauempana on Orionin sumu, paikka, jossa näemme muodostuvan uusia tähtiä . Sen etäisyys on 1500 valovuotta, mikä tarkoittaa, että siitä näkyvä valo lähti yli tuhat vuotta ennen teleskoopin keksimistä.

Rob Gendlerin Orionin sumu, hehkuva kaasun ja pölyn pilvi, jossa näemme muodostuvan uusia tähtiä.

Mitä kauempana esine avaruudessa on, sitä kauemmin se vie valonsa. päästäksemme luoksemme ja vanhemmaksi, kun valo saavuttaa Maan. Kun katsomme yhä syvemmälle Linnunradan galaksiin (tähtien saarelle, jossa elämme), katsomme syvemmälle menneisyyteen. Valo voi viedä kymmeniä tuhansia tai enemmän vuosia saavuttaaksemme meidät galaksimme kaukaisilta osilta, jonka leveys on noin 100 000 valovuotta.

Muut galaksit

Kun siirrymme galaksin ulkopuolelle, kohtaamme aattojen n suurempaa tilaa ja pidempi kevyt matka-aika. Yksi 1900-luvun tähtitieteen suurimmista tieteellisistä ajatuksista oli havainto, että siellä on muitakin galakseja – jotka ulottuvat niin pitkälle kuin suuret teleskoopit näkevät. Miljardit muut tähtisaaret ovat hajallaan avaruuden suuren tumman valtameren läpi.

Andromedan galaksi, kirjoittanut Rob Gendler.

Linnunradalle lähin suuri galaksi on Andromedan galaksi. Joskus tähtitieteilijät kutsuvat sitä M31: ksi, sen numerolla kuuluisassa Messierin sumeiden taivaankappaleiden luettelossa. Andromeda (lausutaan An drah ”keskellä a”) -galaksia sijaitsee noin 2 1/2 miljoonaa valovuotta maasta. Valo, jonka näemme siitä tänä iltana, jätti sen yli 2 miljoonaa vuotta sitten, kun lajimme oli vasta aloittamassa haurasta jalansijaa. maaplaneetalla.

Tässä mielessä tähtitiede on enimmäkseen muinaista historiaa: mitä kauempana esineet ovat, sitä vanhempi tarina heidän on kerrottava meille. CNN: ssä, Internetissä ja ”pikaviesteissä kasvatetut nuoret” viestintä ”voi aluksi sujua ajatuksesta, että uusin tieto, jonka voimme saada naapurigalaksilta, saattaa olla 2 miljoonaa vuotta vanha. Mutta tähtitieteilijöille tämä valon saapumisen viivästyminen on yksi maailmankaikkeuden suurimmista lahjoista.

Loppujen lopuksi yksi tähtitieteen perustehtävistä on täyttää maailmankaikkeuden historia – Suuresta Bangista siihen hetkeen, kun luet tätä kappaletta. Tähtitieteilijät eivät ehkä pysty suorittamaan tällaista tehtävää, jos maailmankaikkeuden tiedot rajoitettaisiin ajankohtaisiin tapahtumiin. Mutta maailmankaikkeus on aikakone. Tarkastelemalla kauempana olevia esineitä opimme muinaisemmista ajoista ja ilmiöistä. Suurten teleskooppien avulla voimme katsoa miljardeja vuosia menneisyyteen ja rekonstruoida eos-kertomuksen kosmoksen eonista.

Takaisin alkuun