Hvad er et lysår?

Spørgsmålet

Kan du forklare mig, hvad et lysår er og hvorfor det hedder det?
Kh Anders


Det korte svar

Et lysår er så langt, som en lysstråle bevæger sig på et år.

Gå til brevkassen

Baggrundsviden fra encyklopædien

Du kan læse mere om lys her i encyklopædien:

Lys & spektrer Rødforskydning

Det lidt længere svar


(men ikke superlangt, for Anders er lige blevet far, og har ikke tid til de lange udredninger)

Lys bevæger sig skidehurtigt, men ikke uendeligt hurtigt. Det fandt danskeren Ole Rømer ud af i 1676. Lyset bevæger sig altid med lige knap 300.000 km/s.

Hvis man lader en lysstråle rejse et helt år, kommer det derfor virkelig langt. Lige knap 10 billioner kilometer. Denne afstand kaldes et lysår.

(Du kan regne det mere præcist ud selv, ved at gange lysets hastighed i km/s med antallet af sekunder på et år, men "knap 10 billioner km" er godt nok til jazz og astronomi. En "billion" er i øvrigt det samme som en million millioner, dvs. et 1-tal med 12 nuller efter.)

Man (eller astronomer i hvert fald) bruger også udtrykket "lyssekund", som tilsvarende er den afstand lyset bevæger sig på et sekund, hvilket så er 300.000 km. Nogle gange bruger man også "lysdag" og "lysminutter".

Lysår er praktisk i astronomi, fordi der er åndssvagt langt til alt. Så i stedet for at sige
   "Galaksen NGC 300 ligger 57 tusind millioner milliarder kilometer væk",
kan man bare siger
   "Der er 6 mega-lysår til NGC 300".
Easy peasy.

Så altså: Et lysår er en afstand. Det er ikke et tidsrum, selvom order "år" indgår.

image hover
Ole Rømer: Selvom man havde haft på fornemmelsen, at lys ikke bevægede sig uendelig hurtigt, var det simpelthen for hurtigt til at måle. Men i 1676 lykkedes det den danske astronom Ole Rømer at måle hastigheden ved at kigge på Jupiters måner og se, at de efter at have gemt sig bag Jupiter kom til syne lidt senere, end de burde. Han beregnede hastigheden til 230.000 km/s, hvilket er ret flot, synes jeg. I dag er hastigheden defineret til at være præcis 299.792,458 km/s, og tid og afstande defineres så ud fra dette tal (så det er sådan lidt omvendt). Kredit: Wiki/public domain.

Eksempler på afstande i Universet

For eksempel ligger Månen cirka 1,3 lyssekunder væk. Afstanden til Solen er 8 lysminutter. Afstanden til vores nærmeste nabostjerne, α Centauri, er 4,2 lysår. De stjerner du kan se med det blotte øje ligger typisk 10 eller 100 eller endda nogle 1000'er lysår væk.

Vores galakse, Mælkevejen, er ca. 100.000 lysår på tværs, mens afstanden til vores nærmeste store nabogalakse, Andromeda, er 2½ million lysår.

Det betyder, at når vi kigger på Månen, kigger vi godt et sekund tilbage i tiden, og når vi kigger på Solen (hvilket vi ikke gør!!!), kigger vi 8 minutter tilbage i tiden. Andromeda kan du godt se med det blotte øje, hvis det er mørkt nok og du ved hvilken retning du skal kigge. Her ser du så 2½ millioner år tilbage i tiden.

Og omvendt: Hvis der sidder en Andromedenser med en kraftig kikkert og kigger på Jordkloden lige nu, vil de ikke se mennesker, men vil i stedet se vores forfædre Australopithecus prøve at stå på to ben.

image hover
Andromeda: Vores egen galakse hedder Mælkevejen, og den er omgivet af 59 små "satellitgalakser" (plus sikkert nogle stykker, som vi ikke har opdaget). Men 2½ million lysår væk ligger denne smukke spiralgalakse, Andromeda, som er cirka dobbelt så stor som Mælkevejen. Dette billede er det første der blev taget af Andromeda, Isaac Roberts i 1888. Kredit: Wiki/public domain.

Hvor mange lysår kan vi kigge ud i Universet?

Intet kan overhale lyset. Det er simpelthen fysisk umuligt at bevæge sig gennem rummet hurtigere end lyset. Universet er 13,8 milliarder år gammelt, så man skulle måske tro, at vi kunne kigge 13,8 milliarder lysår i alle retninger. Altså fordi at lyset fra det stof, der ligger længere væk, ikke har nået os endnu.

Men selve rummet kan udvide sig, og det er faktisk dét vores Univers gør. Derfor ligger det fjerneste vi kan se noget længere væk i dag. Faktisk har Universet udvidet sig så meget, at "kanten" af det observerbare Univers i dag ligger godt 46 mia. lysår væk. Vi har dog ikke set så langt, både fordi 1) det er svært, og fordi 2) vi kigger tilbage i tiden til et tidspunkt, hvor der ikke var nogle stjerner og galakser, og fordi 3) de første 380.000 år af Universets historie var det "tåget", så lys kunne ikke rigtig slippe igennem (det er en længere historie, som involverer noget der kaldes "den kosmiske mikrobølgebaggrundstråling").

Den fjerneste galakse vi har fundet indtil videre, ligger ca. 33 mia. lysår væk. Her ser vi 13.5 mia. år tilbage i tiden, altså dengang Universet blot var 300 millioner år gammelt.

Astronomer bruger faktisk ikke så tit "lysår" som afstandsmål, men bruger i stedet noget der hedder "parsec". En parsec er ca. 3.26 lysår, så det er ikke den store forskel. Jeg kan godt skrive lidt mere om, hvad det er og hvorfor vi bruger det, men det bliver en anden gang :)

Men altså, en parsec er også en afstand, ikke et tidsrum. Så når Han Solo sagde, at han "klarede et Kessel Run på under 12 parsec", så er det fordi han i virkeligheden er Indiana Jones, som er arkæolog, ikke fysiker.

image hover
De fjerneste galakser: Med opsendelsen af rumteleskopet James Webb har vi for nylig slået rekorden for den fjernest kendte galakse. Den fjerneste, "JADES-GS-z13-0" (c), er måske lidt tvivlsom, men hvis man tror på den, er den 33,3 mia. lysår. Men den der hedder "JADES-GS-z11-0" (a) er god nok, og ligger 32.4 mia. lysår væk. Kredit: Robertson et al. (2022).