Año Luz
Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, unos 9.46 billones de kilómetros, usada para medir distancias entre estrellas y galaxias.
Formula
1\ \text{ly} \approx 9.46 \times 10^{12}\ \text{km}
Definition
Un año luz es una medida de distancia, no de tiempo: es qué tan lejos viaja la luz en un año, unos $9.5$ billones de kilómetros, y los astrónomos lo usan porque el espacio es demasiado grande para que los kilómetros sean útiles. La luz se mueve a unos $300{,}000\ \text{km/s}$, así que un año luz es de unos $9.46 \times 10^{12}\ \text{km}$, la unidad estándar para distancias a estrellas y galaxias, mientras que la unidad astronómica sirve dentro del sistema solar. Formalmente es la distancia que la luz viaja en el vacío en un año juliano de $365.25$ días, $299{,}792.458\ \text{km/s} \times 3.156 \times 10^7\ \text{s} \approx 9.461 \times 10^{12}\ \text{km}$, o unas $63{,}241\ \text{AU}$. Los astrónomos profesionales usan más a menudo el parsec, definido por paralaje, con $1\ \text{pc} \approx 3.26\ \text{ly}$, y a distancias cosmológicas la distancia de viaje de la luz difiere de la distancia propia actual porque el espacio se expande durante el trayecto.
Example
Próxima Centauri, la estrella más cercana después del Sol, está a unos $4.2$ años luz, así que su luz salió más de cuatro años antes de llegar a tus ojos esta noche. La Vía Láctea tiene unos $100{,}000$ años luz de diámetro, y la Galaxia de Andrómeda a $2.5$ millones de años luz se ve como era antes de que existieran los humanos modernos. El paralaje de Próxima, de unos $0.77$ segundos de arco, da $1/0.77 \approx 1.30\ \text{pc}$, o $4.24\ \text{ly}$, y una sonda viajando a $60{,}000\ \text{km/h}$ necesitaría más de $75{,}000$ años para llegar hasta ella.
Key Insight
Debido a que la luz tarda en viajar, mirar objetos distantes significa mirar hacia el pasado: si una estrella a $500$ años luz explotara hoy, nadie en la Tierra lo sabría durante $500$ años. Los minutos luz y las horas luz también son útiles; el Sol está a unos $8$ minutos luz y Neptuno a unas $4$ horas luz, lo cual muestra qué tan diminuto es el sistema solar junto a un solo año luz. La velocidad finita de la luz es lo que limita el universo observable: no un muro, sino los $13.8$ mil millones de años que la luz ha tenido para viajar.