“Năm ánh sáng”, từ nghe có vẻ quen thuộc nhưng lại thường bị hiểu nhầm là đơn vị đo thời gian. Thực ra, đây là một đơn vị đo khoảng cách phổ biến trong vũ trụ bao la, rộng lớn.
Khi nói đến khoảng cách từ Mặt Trời đến các ngôi sao khác trong bầu trời vũ trụ của chúng ta, con người không dùng đơn vị km hay dặm, mà thay vào đó, chúng ta dùng một đơn vị đo gọi là “Năm ánh sáng”. Tốc độ ánh sáng , nó có tốc độ lên đến 300 ngàn km mỗi giây.
Các nhà khoa học phát hiện ra tốc độ của ánh sáng là thứ di chuyển nhanh nhất trong vũ trụ. Trong một giây, ánh sáng đi được khoảng cách dài 299.792.458 m. Nếu ta lấy “giây ánh sáng” làm đơn vị đo khoảng cách thì đợn vị này gấp 30 vạn lần kilomet.
Ánh sáng có thể đi được bao xa trong một phút? 11,160,000 dặm (xấp xỉ 17,960,279km). Mất 43,2 phút để ánh sáng Mặt trời đến sao Mộc, cách khoảng 484 triệu dặm (xấp xỉ 778,9km). Ánh sáng rất nhanh, nhưng khoảng cách là rất lớn. Nếu bạn có thể di chuyển với vận tốc ánh sáng, bạn sẽ mất chưa đầy 1 giây để đi vòng quanh xích đạo Trái Đất đến 7,5 lần.
Vậy có thể dùng đơn vị “phút ánh sáng”, “ngày ánh sáng”, để đo khoảng cách trong thiên văn học được không? Được! Nhưng những đơn vị đó vẫn còn quá nhỏ để đo khoảng cách giữa các hành tinh. Bởi vậy các nhà khoa học thiên văn đã chọn đơn vị “năm ánh sáng”. Trong một năm, ánh sáng đi được khoảng cách độ 1 vạn tỉ kilomet (10.000.000.000.000 km).
Vậy “năm ánh sáng” là gì?
Năm ánh sáng là quãng đường ánh sáng đi được trong thời gian 1 năm.
Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km? Một năm ánh sáng bằng 9,460,528,400,000km (9,5 ngàn tỷ km), tức là 5,878,499,810,000 dặm.
Một “giây ánh sáng” là khoảng cách mà ánh sáng đi được trong một giây – tức là khoảng cách gấp 7.5 lần xích đạo Trái Đất. Nếu bạn muốn biết một “Năm ánh sáng” là bao xa, hãy nhân số km mà ánh sáng đi được trong một giây với số giây trong một năm, kết quả sẽ là 9,4605284 × 10 lũy thừa 12 km, tức là khoảng 9,5 ngàn tỷ km.
Thiên hà của chúng ta có thể chứa từ 100 đến 400 tỷ ngôi sao, và rộng khoảng 100.000 năm ánh sáng. Điều này nghe có vẻ rất lớn, và nó thực sự rất lớn, ít nhất là cho đến khi chúng ta bắt đầu so sánh nó với các thiên hà khác. Thiên hà láng giềng của chúng ta, Andromeda, chẳng hạn, rộng khoảng 220.000 năm ánh sáng. Một thiên hà khác, IC 1101, kéo dài đến 4 triệu năm ánh sáng.
Có thể con số này khá lớn và khó để tưởng tượng. Nhưng vào thế kỷ 20, nhà thiên văn học Robert Burnham, tác giả của “Cẩm nang Thiên thể Burnham”, đã nghĩ ra một cách mô tả dễ hiểu khoảng cách của một năm ánh sáng. Ông đã so sánh “Năm ánh sáng” với “Đơn vị thiên văn” – khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, khoảng 150 triệu km.
Một sự trùng hợp ngẫu nhiên, số lượng đơn vị thiên văn trong một năm ánh sáng bằng với số lượng inch trong một dặm, tức là trong một năm ánh sáng có 63 ngàn đơn vị thiên văn và trong một dặm có 63 ngàn inch.
Hãy tưởng tượng khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1 inch, thì ngôi sao gần chúng ta nhất – Alpha Centauri cách chúng ta 4,4 năm ánh sáng, tương đương với khoảng cách 4,4 dặm (khoảng 7km).
Sự trùng hợp này giúp chúng ta dễ dàng hình dung Năm ánh sáng xa bao nhiêu, bây giờ khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời sẽ là 1 inch nhé. Vậy thì ngôi sao gần chúng ta nhất – sao Alpha Centauri cách chúng ta 4,4 năm ánh sáng sẽ có khoảng cách là 4,4 dặm (tức 7km).
Những ngôi sao càng cách xa Trái đất, thì nghĩa là khi bạn nhìn thấy ánh sáng của nó, bạn đang nhìn nó trong quá khứ. Khi ngắm mặt trời lặn, có nghĩa là ngắm mặt trời cách đó 8,3 phút.
Ví dụ, Sirius là ngôi sao sáng nhất giữa bầu trời, nằm cách Trái đất 8,6 năm ánh sáng từ Trái đất, nghĩa là ánh sáng bạn nhìn thấy nó đã vụt tắt từ 8,6 năm trước đó.
Và hãy nhớ rằng, ánh sáng từ những ngôi sao xa đến mắt chúng ta mất hàng tỷ năm. Điều này có nghĩa là, những gì chúng ta đang thấy qua kính thiên văn Hubble thực ra là hình ảnh của các hành tinh từ hàng tỷ năm trước, đôi khi ngay cả trước khi Trái Đất hình thành. Chúng ta đang nhìn vào quá khứ, và “Năm ánh sáng” giúp chúng ta hiểu rõ điều đó.
Nguồn: Space
