Svjetlosna godina: koliko je to zapravo daleko

Svjetlosna godina zvuči kao mjera za vrijeme, ali je mjera za udaljenost: put koji svjetlost prijeđe u jednoj godini. To je oko 9,46 bilijuna kilometara, broj koji ništa ne govori dok ga ne usporedimo s nečim poznatim. U ovom članku saznajte koliko je svjetlosna godina zapravo daleko, koliko su udaljene zvijezde koje vidite s neba nad Hrvatskom i zašto je pogled u nebo uvijek pogled u prošlost.

Koliko je to daleko?

Svjetlost je najbrže što postoji u svemiru. U jednoj sekundi obiđe Zemlju sedam i pol puta. Od Mjeseca do nas stigne za 1,3 sekunde, od Sunca za 8 minuta i 20 sekundi, a od Neptuna, najudaljenijeg planeta, za oko četiri sata. Kako svjetlost nastaje i zašto putuje upravo tom brzinom, objašnjava članak Što je svjetlost na Znanost.hr.

Jedna svjetlosna godina je oko 63 000 puta veća od udaljenosti Zemlje od Sunca. Automobil koji bi vozio 130 km/h bez stajanja putovao bi do nje više od osam milijuna godina. Letjelica Voyager 1, najudaljeniji predmet koji su ljudi poslali u svemir, leti od 1977. brzinom od 17 kilometara u sekundi, a otprilike krajem 2026. tek postaje udaljena jedan svjetlosni dan. Do najbliže zvijezde trebalo bi joj više od 70 000 godina.

Model: Sunce veličine klikera

Zamislite da je Sunce kliker promjera jednog centimetra postavljen na Trgu bana Jelačića u Zagrebu. Zemlja bi tada bila zrnce prašine na udaljenosti od jednog metra, a Neptun na 32 metra. Najbliža zvijezda, Proxima Centauri, bila bi drugi kliker udaljen gotovo 290 kilometara, otprilike u Splitu. Između njih ne bi bilo ničega. Andromedina galaksija u tom bi modelu bila dalje od pravog Sunca. O stvarnim razmjerima planeta pročitajte u vodiču Planeti Sunčevog sustava.

Koliko su udaljene zvijezde koje vidimo?

Sve zvijezde koje vidite golim okom pripadaju našoj galaksiji, a većina ih je udaljena od nekoliko desetaka do nekoliko stotina svjetlosnih godina. Evo nekoliko poznatih s neba nad Hrvatskom:

Zvijezda ili objekt	Udaljenost	Kada se vidi navečer
Sirius, najsjajnija zvijezda	8,6 sv. god.	zima, nisko na jugu
Altair u Orlu	17 sv. god.	ljeto
Vega u Liri	25 sv. god.	ljeto, gotovo iznad glave
Arktur u Volaru	37 sv. god.	proljeće i ljeto
Aldebaran u Biku	65 sv. god.	zima
Sjevernjača	oko 430 sv. god.	cijele godine na sjeveru
Vlašići (Plejade)	oko 440 sv. god.	jesen i zima
Betelgeza u Orionu	oko 550 sv. god.	zima
Deneb u Labudu	oko 2000 sv. god.	ljeto i jesen, visoko
Andromedina galaksija	2,5 milijuna sv. god.	jesen, visoko na istoku

Kod udaljenijih zvijezda brojke su manje sigurne. Udaljenost Deneba, primjerice, procjenjuje se na između 1500 i 2600 svjetlosnih godina. Zvijezde koje nam se čine susjednima u istom zviježđu mogu biti vrlo različito udaljene. Kako pronaći Sjevernjaču, opisuje vodič Veliki medvjed i Sjevernjača.

Pogled u nebo je pogled u prošlost

Budući da svjetlosti treba vremena da stigne do nas, nebo nikad ne vidimo kakvo je sada, nego kakvo je bilo kad je svjetlost krenula. Mjesec vidite kakav je bio prije 1,3 sekunde, a Sunce kakvo je bilo prije osam minuta.

• Svjetlost Siriusa koju gledate ove zime krenula je 2018. godine.
• Svjetlost Arktura krenula je oko 1989., otprilike u vrijeme pada Berlinskog zida.
• Svjetlost Vlašića krenula je krajem 16. stoljeća, u doba Fausta Vrančića.
• Svjetlost Andromedine galaksije krenula je prije 2,5 milijuna godina, kad su po Africi hodali naši daleki preci, prvi pripadnici roda Homo.

Zato astronomi kažu da je teleskop vremenski stroj. Što dalje gledamo, to dublje gledamo u prošlost. Svemirski teleskopi Hubble i James Webb snimili su galaksije čija je svjetlost putovala više od 13 milijardi godina, pa ih vidimo kakve su bile u mladosti svemira, nedugo nakon Velikog praska.

Odatle i česta zabuna: postoje li zvijezde koje vidimo, a koje su možda već nestale? Za većinu zvijezda golim okom ne, jer zvijezde žive milijunima i milijardama godina, a njihova svjetlost do nas putuje stotinama godina. Ali Betelgeza, crveni superdiv na kraju života, mogla bi eksplodirati kao supernova u bilo kojem trenutku sljedećih stotinu tisuća godina. Ako se to već dogodilo, saznat ćemo tek kad do nas stigne svjetlost eksplozije.

Kako se mjere udaljenosti zvijezda?

Bliže zvijezde mjere se paralaksom. Kako Zemlja obilazi Sunce, bliska zvijezda tijekom godine prividno se malo pomiče u odnosu na mnogo udaljenije zvijezde u pozadini, kao što se prst ispred lica pomiče kad ga gledate naizmjence lijevim i desnim okom. Iz veličine tog pomaka računa se udaljenost. Pomak je sićušan: i kod najbliže zvijezde manji je od jedne lučne sekunde, kao novčić gledan s udaljenosti od pet kilometara. Prvi ga je izmjerio Friedrich Bessel 1838., a europski satelit Gaia na taj je način izmjerio udaljenosti više od milijardu zvijezda.

Za udaljene galaksije koriste se „standardne svijeće”, zvijezde i eksplozije poznatog stvarnog sjaja, poput promjenjivih zvijezda cefeida i supernova određenog tipa. Iz toga koliko slabo izgledaju, računa se koliko su daleko. Na najvećim udaljenostima koristi se crveni pomak, odnosno koliko je svjetlost galaksije razvučena širenjem svemira.

Česta pitanja

Je li svjetlosna godina mjera za vrijeme?

Nije, iako to ime sugerira. To je mjera za udaljenost, kao kilometar, samo mnogo veća. Rečenica „to je bilo prije mnogo svjetlosnih godina” zato je pogrešna.

Koja je najudaljenija stvar koja se vidi golim okom?

Andromedina galaksija, udaljena 2,5 milijuna svjetlosnih godina. Pod vrlo tamnim nebom iskusni promatrači golim okom vide i galaksiju u Trokutu, nešto dalju, a u iznimnim slučajevima i daleke eksplozije zvijezda. Gdje u Hrvatskoj potražiti tamno nebo, piše u članku Mliječni put.

Koliko je velik vidljivi svemir?

Promjer vidljivog svemira je oko 93 milijarde svjetlosnih godina, iako je svemir star samo 13,8 milijardi godina. Razlog je što se svemir za to vrijeme širio, pa su najudaljeniji izvori sada mnogo dalje nego kad je njihova svjetlost krenula.

Izvori: NASA Science, ESA Gaia, IAU.