”Allt vi ser på himlen tillhör det förflutna.” Timothy Ferris, Seeing in the Dark ( s. 116)

Universum berättar främst sin historia genom ljus och andra våglängder av elektromagnetisk strålning. Vi lär oss om planeterna, stjärnorna och galaxerna genom deras ljus – synligt ljus och även ultraviolett och kortare våglängd infrarött ljus, osynligt för ögat men detekteras av vissa teleskop på jorden och i rymden – och av ännu längre vågor av radioenergi som de skickar oss. Dessa vågor kommer inte direkt. Även om de färdas med snabbast möjliga hastighet (ljusets hastighet), tar de ett tag att komma hit. Universum är stort, så nyheterna försenas av de stora rymdbuktar som den måste korsa för att nå oss. Ljus täcker 186 000 mil VARJE SEKUND (barn, försök inte att resa så snabbt utan vuxenövervakning !!!) I metriska enheter är det cirka 300 000 kilometer per sekund.

Hur lång tid tar ljuset att ta nå oss från välbekanta föremål? Låt oss ta en snabb rundtur i solsystemet och fråga på varje plats hur lång tid det tar att nå oss här på jorden.

Månen och solen

Månen, fotograferad med en digitalkamera genom ett teleskop av Timothy Ferris (från Seeing in the Dark).

Det närmaste föremålet för oss är månen. Dess genomsnittliga avstånd är cirka 240 000 mil, så ljus från månen tar (240 000 mil dividerat med 186 000) 1 och 1/3 sekunder att komma från månen till jorden. När astronauter kretsade runt månen och senare gick på dess yta på 1960-talet märkte tv-tittarna att de var långsamma att svara på frågor som skickades från jorden. Det berodde på att det tog 1,3 sekunder för frågan att resa till månen och ytterligare 1,3 sekunder för svaret att komma tillbaka till jorden. De 2,6 sekunderna var exakt restiden för radiovågor mellan jorden och månen.

Solen ligger 93 miljoner mil bort, så det tar 8 och 1/3 minuter för oss att nå solljus. Det förändras inte mycket om solen på så kort tid, men det betyder ändå att när du tittar på solen ser du det som för 8 minuter sedan. PhotoPhoto of the Sun in hydrogen-alpha light.

Planeterna

Jupiter, fotograferad med en HDTV-kamera genom en bakgårdsteleskop av Kenneth Crawford och Michael A. Mayda (från Seeing in the Dark).

Den jätteplaneten Jupiter, vars stora månar Galileo upptäckte med sitt ”problemlösa” teleskop, är mer än fem gånger längre från solen än jorden är. Vi ser en planet som Jupiter eftersom dess ljus – som precis som de andra planeterna och månen har sitt ursprung på solen – tar ungefär 43 minuter att nå Jupiter. Återresan till jorden kan ta från 35 till 52 minuter, beroende på om vi är på samma sida av solen som Jupiter eller på andra sidan.

Lilla Pluto är så liten och avlägsen att den var upptäcktes inte förrän 1930, kretsar 40 gånger längre från solen än vi gör. Ljus från solen tar cirka 5 och 1/2 timmar att nå det och ungefär samma tid att återvända till jorden. När ljuset når oss har det spridit sig så mycket att planeten ser väldigt svag ut och kräver ett bra teleskop för att upptäcka. PhotoFoto av Pluto och dess måne Charon, sett med Hubble-rymdteleskopet 1994.

Utanför solsystemet

Att flytta bortom solsystemet kräver vår skala av avstånd och restider att förändra. Nu kommer ljuset att kräva år, inte timmar, för att ta sig till oss. Stjärnan som ligger närmast solen är en del av ett system med tre stjärnor. (Till skillnad från solen, som är en ensamstående, finns många stjärnor i grupper om två, tre, fyra eller fler.) Den ljusaste stjärnan i vårt grannsystem kallas Alpha Centauri (uttalas Al ”fa Sen” till ree), och den är en virtuell tvilling av solen. Ljus från Alpha Centauri tar mer än fyra år att nå solen. (Astronomer använder en speciell term för detta sätt att mäta avstånd – de säger att stjärnan är fyra ljusår bort.)

Dubbelstjärnan Albireo , fotograferad genom ett teleskop av Timothy Ferris (från Seeing in the Dark), är 385 ljusår från jorden, så det ljus vi ser från den i kväll släpptes ut på 1600-talet.

The den ljusaste stjärnan i vår himmel är ”hundstjärnan”, Sirius (uttalad Sea ”ree us). Den är den primära stjärnan i konstellationen av den stora hunden, Canis Major. Sirius är ungefär 9 ljusår bort. Tänk på vad du gjorde för 9 år sedan. Det var när ljuset vi ser från Sirius ikväll först började sin resa till oss. Inte långt från Sirius på himlen är den ljusa stjärnan Betelgeuse (uttalad Beetle ”juice). Det är så långt att dess ljus tar 430 år att nå oss.Ljus som vi ser ikväll från Betelgeuse lämnade det i slutet av 1500-talet.

I samma del konstellationen, Orion, som Betelgeuse men ännu längre bort ligger Orion Nebula, en plats där vi ser nya stjärnor bildas Dess avstånd är 1500 ljusår, vilket betyder att ljuset vi ser från det lämnade mer än tusen år före teleskopets uppfinning.

Orion-nebulosan, ett glödande moln av gas och damm, där vi ser nya stjärnor bildas av Rob Gendler.

Ju längre bort ett föremål i rymden ligger, desto längre tid tar det sitt ljus för att komma till oss och ju äldre ljuset är när det når jorden. När vi tittar djupare och djupare in på Vintergatan (ön av stjärnor där vi lever) tittar vi djupare in i det förflutna. Ljus kan ta tiotals tusentals år eller mer för att nå oss från avlägsna delar av vår galax, som är ungefär 100 000 ljusår bred.

Andra galaxer

När vi rör oss utanför galaxen, möter vi kvällen n större utrymmen och längre ljusresor. En av de stora vetenskapliga idéerna i 1900-talets astronomi var upptäckten att det finns andra galaxer där ute – som sträcker sig så långt våra stora teleskop kan se. Miljarder andra öar av stjärnor är spridda genom det stora mörka havet i rymden.

Andromedagalaxen, av Rob Gendler.

Den närmaste stora galaxen till Vintergatan är Andromedagalaxen. Ibland kallar astronomer det M31, efter sitt nummer i den berömda Messier-katalogen med suddiga himmelska föremål. Andromeda (uttalad An drah ”mid a) Galaxy ligger ungefär 2 1/2 miljoner ljusår från jorden. Det ljus vi ser från den ikväll lämnade den för mer än 2 miljoner år sedan, när vår art precis började etablera sitt ömtåliga fotfäste på planeten Jorden.

I denna bemärkelse är astronomi mestadels antik historia: Ju längre bort objekt är, desto äldre är historien de har att berätta för oss. Unga människor, uppvuxna på CNN, webben och ”instant meddelanden ”kan först tygla med tanken att den senaste informationen vi kan få från en granngalax kan vara 2 miljoner år gammal. Men för astronomer är denna fördröjning i ljusets ankomst en av universums största gåvor.

När allt kommer omkring är en av astronomins grundläggande uppgifter att fylla i universums historia – från Big Bang till det ögonblick du läser detta stycke. Astronomer kanske inte kan utföra en sådan uppgift om informationen från universum var begränsad till aktuella händelser. Men universum är en tidsmaskin. När vi tittar på mer avlägsna objekt lär vi oss om mer gamla tider och fenomen. Stora teleskop gör det möjligt för oss att se miljarder år in i det förflutna och att rekonstruera berättelsen om kosmos eon av eon.

Tillbaka till början