Ánh sáng luôn đến trễ
Tốc độ ánh sáng vào khoảng 300 000 km mỗi giây. Trong 1 nano giây, ánh sáng đi được khoảng 30 cm: bạn nhìn thấy màn hình mà mình có thể với tay tới với độ trễ vài nano giây. Trên Trái Đất, điều này không gây ảnh hưởng gì - khoảng cách quá ngắn để có thể nhận ra độ trễ.
Trong vũ trụ, khoảng cách khác hẳn, nên độ trễ trở thành điều cốt yếu. Ánh sáng từ Mặt Trăng mất khoảng 1,3 giây để đến với bạn. Ánh sáng từ Mặt Trời mất 8 phút 20 giây: nếu Mặt Trời tắt ngay lúc này, bạn sẽ chỉ biết điều đó sau hơn 8 phút, và trong suốt thời gian ấy bầu trời vẫn trông hoàn toàn bình thường.
Càng đi xa, khoảng cách thời gian càng lớn. Sirius, ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, hiện ra như nó từng tồn tại gần 9 năm trước. Sao Bắc Cực được ước tính cách chúng ta từ 320 đến 430 năm ánh sáng - khoảng cách chính xác vẫn còn gây tranh luận. Còn thiên hà Andromeda, có thể nhìn thấy trong một đêm tối mà không cần kính thiên văn, gửi đến chúng ta ánh sáng đã rời đi từ 2,5 triệu năm trước. Bầu trời đêm không phải là ảnh chụp tại một thời điểm, mà là một chiếc bánh nhiều lớp gồm các thời đại khác nhau.
“Những ngôi sao bạn nhìn thấy đã tắt từ lâu” - hầu như luôn sai
Đó là một câu nói đẹp, nên người ta mới lặp lại. Nhưng nó đã đánh tráo một ý này bằng một ý khác: nếu ánh sáng đã cũ, thì nguồn sáng hẳn đã biến mất. Điều này rất dễ kiểm chứng. Mắt người có thể phân biệt khoảng 9 000 ngôi sao trên toàn bộ bầu trời, và gần như tất cả đều cách chúng ta chưa đến vài nghìn năm ánh sáng. Trong khi đó, các ngôi sao sống hàng triệu năm - những ngôi sao có khối lượng lớn nhất và vòng đời ngắn nhất - hoặc hàng tỷ năm, như Mặt Trời. Xác suất một ngôi sao cụ thể tắt đúng trong vài trăm năm mà ánh sáng của nó truyền đến chúng ta là cực kỳ nhỏ.
Các ngôi sao có thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng đã tắt: ước tính dưới 1%
Có ngoại lệ. Betelgeuse trong chòm sao Orion là một siêu sao khổng lồ đỏ, được ước tính cách chúng ta từ 500 đến 700 năm ánh sáng. Nó thực sự sẽ kết thúc vòng đời bằng một vụ nổ siêu tân tinh, nhưng chính xác là khi nào thì vẫn chưa rõ: các ước tính dao động từ vài chục nghìn năm tới một khoảng thời gian dài hơn đáng kể. Nếu vụ nổ đã xảy ra, chúng ta chỉ biết được sau hàng thế kỷ. Nhưng đó là một ngôi sao, không phải toàn bộ bầu trời.
- Nói chính xác: “Ánh sáng từ Sirius mất gần 9 năm để đến với chúng ta”.
- Nhìn vào khoảng cách tính bằng năm ánh sáng - đó chính là tuổi của ánh sáng.
- Nhớ rằng mọi quan sát đều có độ trễ; chỉ là ở khoảng cách gần, ta không nhận ra.
- Lặp lại câu “tất cả những ngôi sao này đã tắt từ lâu” - gần như chẳng ngôi sao nào như vậy.
- Nhầm lẫn giữa “ánh sáng đã cũ” và “nguồn sáng đã biến mất” - đó là 2 khẳng định khác nhau.
- Mong đợi nhìn thấy tia lóe của một ngôi sao xa vào đúng thời điểm nó xảy ra.
Vì sao khi nhìn một ngôi sao xa, bạn lại thấy quá khứ của nó?
Ánh sáng cũ của một ngôi sao có nghĩa là chính ngôi sao đó đã biến mất không?
Nguồn
- Khoảng cách dựa trên dữ liệu đo thiên trắc học (các sứ mệnh Hipparcos và Gaia)
- số lượng ngôi sao có thể nhìn thấy bằng mắt thường dựa trên các danh mục sao sáng đến cấp sao 6,5. Các ước tính khoảng cách đến Sao Bắc Cực và Betelgeuse khác nhau giữa các nghiên cứu, nên được đưa ra dưới dạng khoảng
Tiếp theo trong loạt bài “Các vì sao”
2 bài viết đọc đầy đủ trên trang web, thêm 2 bài trong ứng dụng
