Lorsque Vous Regardez, Comment Loin dans le Temps, Voyez-Vous?

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Lorsque Vous Regardez, Comment Loin dans le Temps, Voyez-Vous?

Par
Michael J. I. Brown, professeur Agrégé de l’astronomie, de l’Université de Monash
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Le 13 janvier 2019 08:18am ET

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Les étoiles lointaines-dessus des ruines de Sherborne Vieux Château du royaume-UNI.
Crédit: Riche Grundy/Flickr, CC BY-NC

Cet article a été initialement publié à La Conversation. La publication a contribué à l’article Space.com s’Expert de la Voix: Op-Ed & Insights.

Nos sens sont coincés dans le passé. Il y a un éclair de lumière, et puis quelques secondes passer jusqu’à ce que nous entendons le grondement de tonnerre lointain. Nous entendons le passé.

Nous voyons dans le passé.

Tandis que le son se propage à environ un kilomètre de toutes les trois secondes, la lumière se déplace à 300 000 kilomètres par seconde. Quand on voit un flash d’éclairage à trois kilomètres de là, nous assistons à quelque chose qui s’est passé un centième de un millième de seconde plus tôt. Ce n’est pas exactement un passé lointain.

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Mais comme nous regardons plus loin, nous pouvons regarder plus loin. Nous pouvons voir les secondes, les minutes, les heures et les années dans le passé avec nos propres yeux. En regardant à travers un télescope, on peut regarder encore plus loin dans le passé.

Si vous voulez vraiment regarder en arrière dans le temps, vous devez rechercher.

Quand on regarde la Lune, nous le voyons comme il était juste au dessus il y a une seconde.
Crédit: G. Hüdepohl/ESO, CC BY

La Lune est notre plus proche voisin céleste – un monde avec des vallées, des montagnes et des cratères.

C’est aussi environ 380 000 km, donc il faut 1.3 secondes pour que la lumière de la Lune pour nous. Nous voyons la Lune et non pas comme il est, mais comme il était de 1,3 secondes plus tôt.

La Lune n’a pas beaucoup change d’instant en instant, mais cela 1.3-seconde de retard est perceptible lors de la mission de contrôle des pourparlers à des astronautes sur la Lune. Les ondes Radio se déplacent à la vitesse de la lumière, de sorte qu’un message de contrôle de la mission prend 1.3 secondes pour atteindre la Lune, et même le plus rapide des réponses prend une autre de 1,3 secondes pour revenir.

Les communications Radio de la Lune ont un effet de délai.

Il n’est pas difficile de regarder au-delà de la Lune et plus loin dans le temps. Le Soleil est d’environ 150 millions de km, donc nous la voyons comme il était environ 8 minutes.

Même nos plus proches voisins planétaires, de Vénus et de Mars, des dizaines de millions de kilomètres de là, afin de nous voir tels qu’ils ont été quelques minutes plus tôt. Lorsque Mars est très près de la Terre, nous le voyons comme il a été environ trois minutes plus tôt, mais à d’autres moments de la lumière prend plus de 20 minutes pour se rendre de Mars sur la Terre.

La lumière du temps de déplacement à partir de Mars sur la Terre des changements que la distance de Mars des changements.
Crédit: la NASA, ESA, et Z. Levay (STScI), CC BY

Cela pose quelques problèmes si vous êtes sur la Terre, le contrôle d’un Rover sur Mars. Si vous êtes à la conduite de la Rover, à 1 km par heure, puis le gal, en raison de la vitesse finie de la lumière, signifie que le rover pourrait être de 200 mètres en avant de l’endroit où vous la voyez, il pouvait voyager à un autre de 200 mètres après la commande qu’il a frappé les freins.

Il n’est pas surprenant, les Rovers Martiens ne sont pas de briser des records de vitesse, les voyages à 5cm par seconde (0.18 km / h ou 0,11 km / h), et les ordinateurs de bord d’aide à la conduite, pour éviter rover épaves.

Il n’est pas surprenant, les Rovers Martiens ne sont pas de briser des records de vitesse, les voyages à 5cm par seconde (0.18 km / h ou 0,11 km / h), avec les rovers en suivant attentivement les séquences programmées et à l’aide d’ordinateurs de bord pour éviter les dangers et éviter les crevaisons.

La vitesse finie de la lumière présente quelques difficultés pour la conduite sur Mars.
Crédit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nous allons aller un peu plus loin dans l’espace. Lors de sa plus proche de la Terre, Saturne est encore plus d’un milliard de kilomètres de là, donc, nous le voyons tel qu’il était plus d’une heure auparavant.

Lorsque le monde à l’écoute de la sonde Cassini de la plonger dans l’atmosphère de Saturne, en 2017, nous avons entendu des échos d’un vaisseau spatial qui avait déjà été détruit plus d’une heure avant.

La nuit le ciel est plein d’étoiles, et les étoiles sont incroyablement lointain. Les distances sont mesurées en années-lumière, ce qui correspond à la distance parcourue par la lumière en une année. C’est à propos de 9 trillions de km.

Alpha du centaure, l’étoile la plus proche visibles à l’œil nu, est à une distance de 270 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil. C’est 4 années-lumière, nous voyons donc Alpha Centauri que c’était il y a 4 ans.

Certaines des étoiles les plus brillantes dans le ciel sont des centaines d’années-lumière.
Crédit: Y Beletsky (CDO)/ESO, CC BY

Quelques étoiles brillantes sont beaucoup plus lointaines encore. Bételgeuse, dans la constellation d’Orion, est d’environ 640 à des années-lumière. Si Bételgeuse a explosé demain (et il va exploser un jour), nous ne savons pas à ce sujet pendant des siècles.

Même sans un télescope, on peut voir beaucoup, beaucoup plus loin. La galaxie d’Andromède et les Nuages de Magellan sont relativement proches de galaxies qui sont assez lumineux pour être vu à l’oeil nu.

Le Grand nuage de Magellan est un simple de 160 000 années-lumière, alors que d’Andromède est de 2,5 millions d’années-lumière de distance. Pour comparaison, les humains modernes ont seulement parcouru la Terre pour environ 300 000 ans.

Comme la lumière voyage à une vitesse finie, nous pouvons voir les éclats de lumière des échos de la poussière interstellaire.

À l’œil nu, vous pouvez regarder des millions d’années dans le passé, mais combien de milliards? Eh bien, vous pouvez le faire à l’oculaire d’un télescope d’amateur.

3C 273 peut être vu avec un petit télescope en dépit d’être des milliards d’années-lumière.
Crédit: ESA/Hubble et de la NASA, CC BY

Quasar 3C 273 est incroyablement lumineux de l’objet, qui est plus lumineux que des galaxies, et propulsé par un immense trou noir.

Mais il est 1000 fois plus faibles que ce que l’oeil nu peut voir parce que c’est de 2,5 milliards d’années-lumière. Cela dit, vous pouvez le repérer avec 20 cm d’ouverture du télescope.

Un plus gros télescope permet d’étudier encore plus loin dans l’espace, et une fois, j’ai eu le plaisir de les à l’aide d’un oculaire sur un de 1,5 mètre de diamètre du télescope. Quasar APM 08279+5255 était juste un petit point, qui n’est pas surprenant que c’est 12 milliards d’années lumière.

Lire la suite: Une expansion de l’univers et des étoiles lointaines: des conseils sur la façon de faire l’expérience de la cosmologie à partir de votre arrière-cour

La terre est à seulement 4,5 milliards d’années, et même de l’univers lui-même est de 13,8 milliards d’années. Relativement peu de personnes ont vu APM 08279+5255 avec leurs propres yeux, et en faisant ainsi, ils (et moi) ont regardé en arrière à travers presque toute l’histoire de notre univers.

Avec un assez grand télescope, vous pouvez voir quasar APM 08279+5255 et 12 milliards d’années en arrière dans le temps.
Crédit: Sloan Digital Sky Survey, CC BY

Alors, quand vous regardez en haut, n’oubliez pas que vous ne voyez pas les choses comme elles le sont aujourd’hui; vous voyez les choses comme elles sont.

Sans vraiment essayer, vous pouvez voir d’années dans le passé. Et avec l’aide d’un télescope, vous pouvez voir des millions ou même des milliards d’années dans le passé avec vos propres yeux.

Michael J. I. Brown, professeur Agrégé de l’astronomie, de l’Université de Monash

Cet article est republié à partir de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original. Suivez l’ensemble de l’Expert Voix des questions et des débats — et devenir une partie de la discussion sur Facebook, Twitter et Google +. Les opinions exprimées sont celles de l’auteur et ne reflètent pas nécessairement les vues de l’éditeur. Cette version de l’article a été publié initialement sur Space.com.

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