Năm ánh sáng là khoảng cách ánh sáng truyền đi trong một năm. Tốc độ khóa ánh sáng trong không gian giữa các vì sao là 186.000 dặm (300.000 km) mỗi giây hay 5,88 nghìn tỷ dặm (9,46 nghìn tỉ km) mỗi năm.
Trong một phút ánh sáng có thể đi được bao xa? 11,160,000 Dặm. Mất 43,2 phút cho ánh sáng mặt trời để đến được sao Mộc, quãng đường khoảng 484 triệu dặm. Ánh sáng rất nhanh, nhưng khoảng cách là bao la. Trong một giờ, ánh sáng có thể đi tới 671 triệu dặm.
Trái đất cách Mặt trời khoảng 8 phút ánh sáng. Một chuyến đi với tốc độ ánh sáng đến rìa hệ mặt trời của chúng ta – điểm đến xa nhất của Đám mây Oort, một tập hợp các sao chổi không hoạt động, theo cách ra khỏi đó – sẽ mất khoảng 1,87 năm. Tiếp tục đi đến Proxima Centauri, ngôi sao lân cận gần nhất của chúng ta và dự định đến sau 4,25 năm với tốc độ ánh sáng.
Khi chúng ta nói về sự khổng lồ của vũ trụ, thật dễ dàng để đưa ra những con số lớn – nhưng khó hơn rất nhiều để bao quát tâm trí của chúng ta về độ lớn, bao xa và số lượng thiên thể thực sự là bao nhiêu.
Một năm ánh sáng là bao xa?
Không giống như tốc độ của ô tô khi chạy việc vặt, tốc độ ánh sáng gần như không đổi trong toàn vũ trụ và được biết đến với độ chính xác cao.
Trong chân không, ánh sáng truyền đi với vận tốc 670.616.629 mph (1.079.252.849 km/h).
Để tìm khoảng cách của một năm ánh sáng, bạn nhân tốc độ này với số giờ trong một năm (8,766).
Kết quả là: 1 năm ánh sáng tương đương 5,878,625,370,000 Dặm (9.5 nghìn tỉ km).
Thoạt nhìn, đây có vẻ như là một khoảng cách cực xa, nhưng quy mô khổng lồ của vũ trụ lại thu nhỏ chiều dài này.
Tại sao sử dụng năm ánh sáng?
Sử dụng đơn vị đo là dặm hoặc km với quy mô thiên văn sẽ rất cồng kềnh và không thực tế. Bắt đầu từ vũ trụ của chúng ta, khu vực hình thành sao gần chúng ta nhất, tinh vân Orion, là một đoạn ngắn 7.861.000.000.000.000 dặm, hoặc đơn giản hơn, 1.300 năm ánh sáng. Trung tâm của thiên hà của chúng ta cách chúng ta khoảng 27.000 năm ánh sáng. Thiên hà xoắn ốc gần nhất với chúng ta, thiên hà Andromeda, cách chúng ta 2,5 triệu năm ánh sáng. Một số thiên hà xa nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng.
Việc đo lường theo năm ánh sáng cũng cho phép các nhà thiên văn xác định khoảng thời gian họ đang quan sát. Bởi vì ánh sáng cần có thời gian để di chuyển đến mắt chúng ta, mọi thứ chúng ta nhìn thấy trên bầu trời đêm đều đã xảy ra. Nói cách khác, khi bạn quan sát một thứ gì đó cách chúng ta 1 năm ánh sáng, bạn sẽ thấy nó giống như nó đã xuất hiện cách đây đúng một năm. Chúng ta nhìn thấy thiên hà Andromeda khi nó xuất hiện cách đây 2,5 triệu năm. Vật thể ở xa nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy, nền vi sóng vũ trụ, cũng là cái nhìn lâu đời nhất của chúng ta về vũ trụ, xảy ra ngay sau vụ nổ Big Bang khoảng 13,8 tỷ năm trước.
Các lựa chọn thay thế cho năm ánh sáng
Các nhà thiên văn học cũng sử dụng Parsec để thay thế cho năm ánh sáng. Viết tắt của parallax-second (thị sai-cung giây), một phân tích cú pháp xuất phát từ việc sử dụng phương pháp tam giác để xác định khoảng cách của các ngôi sao. Cụ thể hơn, đó là khoảng cách tới một ngôi sao có vị trí biểu kiến dịch chuyển 1 vòng cung giây (1/3.600 độ) trên bầu trời sau khi Trái đất quay quanh nửa vòng quanh Mặt trời. Một cung giây (arcsecond) tương đương với 3,26 năm ánh sáng.
Giống như độ, năm ánh sáng cũng có thể được chia thành các đơn vị nhỏ hơn là giờ ánh sáng, phút ánh sáng hoặc giây ánh sáng. Ví dụ, mặt trời cách Trái đất hơn 8 phút ánh sáng, trong khi mặt trăng chỉ cách chúng ta hơn một giây ánh sáng. Các nhà khoa học sử dụng các thuật ngữ này khi nói về liên lạc với các vệ tinh hoặc máy bay không gian sâu. Do tốc độ ánh sáng hữu hạn, có thể mất hơn 20 phút để gửi tín hiệu đến tàu thám hiểm Curiosity trên sao Hỏa.
Cho dù đó là năm ánh sáng hay parsec, các nhà thiên văn học sẽ tiếp tục sử dụng cả hai để đo khoảng cách trong vũ trụ rộng lớn và vĩ đại của chúng ta.
Nguồn tham khảo:
- https://exoplanets.nasa.gov/faq/26/what-is-a-light-year/
- https://www.space.com/light-year.html
