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為什麼看星星就是在看過去

Miqo 編輯部 · 1 個來源

光總是遲到

光速約為每秒300 000公里。光在1奈秒內約前進30公分:你看見伸手就能碰到的螢幕時,會有幾奈秒的延遲。在地球上,這不會造成任何困擾,因為距離太短,延遲根本察覺不到。

到了太空,距離不同,延遲就成了關鍵。月光大約要1.3秒才會抵達你這裡。陽光則要8分20秒:如果太陽現在立刻熄滅,你要過8分多鐘才會知道,而在這段時間裡,天空看起來會完全正常。

1.3 秒月光
8 分20 秒陽光
8.6 年天狼星的光

距離越遠,落差越大。天狼星是天空中最亮的星,它呈現的是將近9年前的樣子。北極星距離我們約320到430光年,確切距離至今仍有爭議。仙女座星雲在沒有望遠鏡的晴朗暗夜也看得見,它送來的光在250萬年前就已經出發。夜空不是某一個瞬間的快照,而是由不同時代層層疊成的千層蛋糕。

「你看見的星星早就熄滅了」幾乎總是不對

這句話很美,所以人們才不斷重複。但它偷換了概念:光既然很老,來源就一定已經消失。其實很容易驗證。人眼在整片天空中大約能辨認9 000顆星星,而其中幾乎全部都在幾千光年以內。但星星的壽命從數百萬年起,質量最大的星星壽命最短,像太陽一樣的星星則能活上數十億年。某一顆星恰好在它的光傳來的那幾百年間熄滅,機率微乎其微。

肉眼看得見、但已經熄滅的星星:估計少於1%

例外確實存在。獵戶座的參宿四是一顆紅超巨星,距離我們約500到700光年。它確實會以超新星爆炸結束生命,但究竟何時發生仍是未解問題:估計可能在未來幾萬年內,也可能要更久。如果爆炸已經發生,我們也要等上幾個世紀才會知道。但那只是一顆星,不是整片天空。

✓ 該做
  • 精確地說:「天狼星的光花了將近9年才抵達我們這裡」。
  • 看看距離是多少光年,那就是光的年齡。
  • 記住每次觀測都有延遲,只是近處的延遲察覺不到。
✕ 別做
  • 不要重複「這些星星全都早就熄滅了」,幾乎沒有一顆是如此。
  • 不要把「光很老」和「來源已經消失」混為一談,這是兩個不同的說法。
  • 不要期待在遙遠星星爆發的那一刻,就看見它的閃光。
測試一下自己1 / 2

為什麼你看著遙遠的星星時,看到的是它的過去?

來源

  1. 距離資料來自天體測量觀測(Hipparcos和Gaia任務);肉眼可見星星的數量,則依據亮星星等6.5等以內的星表。不同研究對北極星和參宿四的距離估計有所差異,因此以範圍表示。

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