¿Cómo se miden las distancias en el espacio en términos de millones de años luz, considerando que toma un año de tiempo viajar a la velocidad de la luz para cubrir un año luz de distancia?

Nuestra galaxia tiene unos 100.000 años luz de diámetro. La única vez que usamos grandes distancias como millones de años luz estamos hablando del espacio intergaláctico. Algunas de las galaxias más cercanas a la nuestra están a unos 2 millones de años luz de distancia. Un año luz no es una medida de tiempo en ningún sentido. Es simplemente la distancia que recorre la luz en el tiempo que le toma a la Tierra girar alrededor del sol una vez (es decir, un año). Cuando dices “una milla”, esa es la distancia que recorres en una hora mientras viajas a 1 mph. El universo observable está en las escalas de decenas de miles de millones de años luz de diámetro. Es mucho más grande que 13 mil millones de años luz porque el universo se ha expandido desde el Big Bang (hace unos 13.7 mil millones de años). El universo real es mucho más grande que esto o puede ser infinito.

Las distancias se miden en función del brillo de las llamadas velas estándar, aunque los fenómenos astrofísicos tienen un nivel de brillo constante, como ciertas clases de supernovas. No importa cuánto tiempo haya estado viajando la luz. Si la frecuencia cambia (por ejemplo, debido a la expansión del universo, o Doppler debido al movimiento local de la vela estándar), esto se puede compensar mirando las líneas espectrales.

El hecho de que lleve un año ligero viajar un año luz no es relevante. No calculamos cuánto tiempo tarda la luz en llegar desde objetos distantes.

Usamos paralaje para medir la distancia a las estrellas más cercanas. Esto se basa en el hecho de que a medida que la Tierra se mueve en su órbita, las estrellas más cercanas parecen moverse en relación con el fondo de estrellas / galaxias muy distantes. Esto permite detectar otros patrones como el período de Cefeid variablke estrellas / luminosidad y luminosidad de color. Usamos estos patrones para los siguientes objetos más distantes. También podemos usar supernovas como un medio para medir la distancia. Luego llegamos al cambio rojo y a la Ley de Hubbles.

Lo que debe darse cuenta es que todos estos se basan en las mediciones anteriores más cercanas. Cualquier error / incertidumbre en uno alimenta a los demás.

En los últimos 20/30 años (dentro de mi tiempo) las correcciones a las mediciones de poblaciones bastante cercanas han resultado en que el universo sea 10 veces más grande de lo que se pensaba.

Porque el universo es así de grande. La luz de algunas galaxias ha viajado durante millones de años luz. Así que los estamos viendo como eran, por nuestros relojes, hace millones de años. De hecho, las galaxias más antiguas que podemos ver se formaron hace más de 13 mil millones de años, y la luz ha estado viajando desde entonces.

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