Any llum: diferència entre les revisions

Un '''any de llum''' o '''''any llum''''' ([[anglicisme]] per [[calc sintàctic]]) és una [[unitat de mesura|unitat]] de [[longitud]] que es fa servir en la divulgació per indicar distàncies [[Astronomia|astronòmiques]], com la distància entre [[estel]]gravacionss i [[galàxia|galàxies]].

Un any de llum equival a la distància que la [[llum]] recorre en un [[any]], que és aproximadament de '''9,46 bilions''' de [[quilòmetres]], això és, 9,46 × 10¹⁵ metres.<ref>{{ref-web|url=http://www.enciclopedia.cat/fitxa_v2.jsp?NDCHEC=0219540|títol=Any llum|consulta=23 d'abril de 2009|editor=[[Gran Enciclopèdia Catalana]]}}</ref> Més exactament, un any de llum es defineix com la distància que recorre un [[fotó]], [[buit|''in vacuo'']] i sense la influència de cap [[camp gravitatori]] o [[camp electromagnètic|electromagnètic]], en un [[any julià]] (365,25 [[dia|dies]] o 31.557.600 [[segon]]gravacionss). Atès que la [[velocitat]] de la [[llum]] en el [[buit]] és de 299.792.458 m/gravacionss, un any llum és aproximadament igual a 9,46 × 10¹⁵ m = 9,46 [[petàmetre]]gravacionss.

L'any llum gravacionss'usa, principalment, en la divulgació de l'astronomia. Els professionals d'aquesta ciència, en canvi, fan servir el [[parsec]] i el seu múltiple, el [[megaparsec]], o també la [[unitat astronòmica]], tal com recomana la [[UAI]]. El parsec es defineix com la distància a la qual un objecte es desplaça un segon d'arc de peraltatge quan l'observador es desplaça una unitat astronòmica perpendicularment a la línia de visió de l'observador; equival aproximadament a 3,26 anys llum.<ref name="IAUgen">{{citar ref|url=http://www.iau.org/public_press/themes/measuring/|títol=The IAU and astronomical units|editorial=International Astronomical Union|consulta=5 de juliol de 2008}}</ref> La unitat corresponent del mes llum és aproximadament una dotzena part d'un any llum, i també gravacionss'utilitza ocasionalment per a mesures aproximades.<ref>{{citar ref|autor=Fujisawa, K.; Inoue, M.; Kobayashi, H.; Murata, Y.; Wajima, K.; Kameno, S.; Edwards, P. G.; Hirabayashi, H.; Morimoto, M.|any=2000|títol=Large Angle Bending of the Light-Month Jet in Centaurus A|publicació=Publ. Astron. Soc. Jpn.|volum=52|exemplar=6|pàgines=1021–26}}</ref><ref>{{citar ref|autor=Junor, W.; Biretta, J. A.|any=1994|citació=The Inner Light-Month of the M87 Jet|url=http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1994cers.conf...97J|títol=Compact Extragalactic Radio Sources, Proceedings of the NRAO workshop held at Socorro, New Mexico, 11-12 de febrer de 1994|editor=Zensus, J. Anton; Kellermann; Kenneth I.|lloc=Green Bank, WV|editorial=National Radio Astronomy Observatory (NRAO)|pàgina=97}}</ref>

* Uns 0,306601 [[parsec]]gravacionss

Les dades superiors estan basades en l'[[any julià]] (no en l'[[any gregorià]]) que té exactament 365,25 dies (cada un de 86.400 segons del [[Sistema Internacional d'Unitats|SI]], fent un total de 31.557.600 segons)<ref>{{ref-web|url=http://www.iau.org/Units.234.0.html|títol=IAU Recommendations concerning Units|consulta=9 d'abril de 2009}}</ref> i una [[velocitat de la llum]] definida de 299.792.458 m/gravacionss, tots dos estandarditzats per la UAI (1976) Sistema de Constants Astronòmiques, fet servir des del [[1984]].<ref>{{ref-web|url=http://asa.usno.navy.mil/SecK/2009/Astronomical_Constants_2009.pdf|títol=Astronomical Constants|pàgina=K6|editor=[[Astronomical Almanac]]|arxiuurl=//web.archive.org/web/20131029195944/http://asa.usno.navy.mil/SecK/2009/Astronomical_Constants_2009.pdf|arxiudata=29 d'octubre de 2013}}</ref> El valor [[DE405]] de la unitat astronòmica, 149.597.870.691 m,<ref>[http://aa.usno.navy.mil/publications/docs/Circular_179.php USNO Circular 179] page 32.</ref> és fet servir per a l'any llum en unitats astronòmiques i parsecs.

En 1838 l'astrònom alemany [[Friedrich Bessel]] fou el primer a usar l'any llum com a unitat de mesura en l'astronomia. Mesurà la distància que ens separa de l'estrela binària [[61 Cygni]] com a 10,3 anys llum (el valor actual és 11,36 ± 0,06 anys llum).<ref>{{ref-web|url=http://astro-canada.ca/_en/a3700.html|títol=Light years: The astronomer'gravacionss unit for measuring distance|consulta=16 de febrer de 2010}}</ref>

Abans del [[1984]], l'[[any tròpic]] (no el Julià) i una mesurada (no definida) velocitat de la llum era inclosa en la IAU (1964) Sistema de Constants Astronòmiques, emprada des del [[1968]] fins al [[1983]].<ref name="Seidelmann">P. Kenneth Seidelmann, ed., ''[http://books.google.cat/books?ct=result&id=uJ4JhGJANb4C&pg=PP1&lpg=PP1#PPA656,M1 Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac]'' (Mill Valey, California: University Science Books, 1992) 656. ISBN 0-935702-68-7</ref> El producte de l'any tropical mitjà [[J1900.0]] de 31.556.925,9747 [[temps d'efemèrides|segons d'efemèrides]] de [[Simon Newcomb]] i una velocitat de la llum de 299.792,5&nbsp;km/s donaren un any llum de 9,460530{{E|15}} metres (arrodonit als set [[dígits significatius]]), que és el que es presenta en diverses fonts modernes,<ref>Sierra College, [http://astronomy.sierracollege.edu/Resources/Reference/basic%20Contants%20app2.htm Basic Constants]</ref><ref>{{ref-web|autor=Marc Sauvage|url=http://marc.sauvage.free.fr/astro_book/Cts_pages/astro.html|títol=Table of astronomical constants|consulta=31 de maig de 2009}}</ref><ref>{{ref-web|url=http://www.braeunig.us/space/constant.htm|autor=Robert A. Braeunig|títol=Basic Constants|consulta=31 de maig de 2009}}</ref> derivava probablement d'una font antiga, com una referència reputada del 1973<ref>C. W. Allen, ''Astrophysical Quantities'' (tercera edició, Londes: Athlone, 1973) 16. ISBN 0-485-11150-0</ref> que no fou actualitzada fins al 2000.<ref>Arthur N. Cox, ed., ''[http://books.google.cat/books?id=w8PK2XFLLH8C&pg=PP1&lpg=PP1#PPA12,M1 Allen'gravacionss Astrophysical Quantities]'' (fourth edition, New York: Springer-Valeg, 2000) 12. ISBN 0-387-98746-0</ref>

Per mesurar les distàncies entre objectes còsmics gravacionss'utilitzen mètodes que reben el nom d'escala de distàncies còsmiques. Una mesura ''directa'' sols és possible amb els objectes que es troben relativament prop (en l'ordre de milers de [[pàrsec]]gravacionss). Les tècniques varien depenent de la distància de l'objecte. Alguns mètodes utilitzen el que gravacionss'anomena [[candeles canòniques]], que són objectes astronòmics amb una lluminositat coneguda.

Els [[Cosmologia|cosmòlegs]] estan centrant la seva atenció en altres objectes que poden veure'gravacionss a gran distància per verificar la precisió de les seves mesures. Hi ha un tipus de [[supernova]] ([[supernova de tipus Ia|de tipus Ia]]) que sempre té la mateixa lluminositat màxima, de manera que aquestes supernoves poden usar-se com a referència en compte de cefeides. Al ser les supernoves milions de vegades més brillants que les cefeides, permeten ser observades a distàncies més llunyanes. Nombrosos científics intenten utilitzar aquest avantatge en les seves mesures amb el [[telescopi espacial Hubble]].<ref>[http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-do-astronomers-measur How do astronomers measure the distances to galaxies?]</ref>

En el cas de les galàxies llunyanes, les veiem avui tal com foren fa milions d'anys, quan l'Univers era relativament jove. Algunes són tan remotes que la seua llum encara no ha tingut el temps suficient per arribar-nos, malgrat 13.700 milions d'anys de viatge per l'univers. Donat que l'Univers està en expansió, i pareix que gravacionss'accelere, hi ha galàxies que no arribarem a veure mai.

Diversos experiments realitzats a la terra mostren resultats molt precisos per a la relació entre la massa del protó i de l'electró, concretament una variació d'una part de quadrilió (1 seguit de 15 zeros) cada any. Aquestos resultats no signifiquen que canvis majors gravacionss'hagin pogut produir en els 13-14.000 milions d'anys que l'[[Univers]] ha estat present.

Una equip d'investigadors de l'[[Institut Max Planck de Radioastronomia]] en [[Bonn]], [[Alemanya]], analitzà els [[espectre]]gravacionss, particularment el de l'[[amoníac]], observats del quàsar B0218+357 a uns 6 mil milions d'anys llum de distància. Els quàsars són galàxies distants amb nuclis actius molt potents que exhibeixen propietats comuns a totes les galàxies, com ara l'emissió de l'espectre. Com que una variació en [[ratio de massa protó-electró]] es manifestaria en canvis en l'energia de partícules, l'anàlisi de l'espectre pot revelar eixos canvis, i per tant, variacions en la constant.

Els resultats mostren que fa sis mil milions d'anys, quan l'Univers tenia la meitat d'anys que hui en dia, les desviacions del ratio protó-electró eren aproximadament d'una part per milió. Assumint una evolució lineal d'aquest ratio, suposa un canvi d'una part de deu quadrilions, molt pròxim als resultats obtinguts en experiments terrestres. Els resultats gravacionss'obtingueren amb un nivell de confiança del 95%, el que corrobora el model estàndard.

A primera vista, els resultats d'aquesta investigació pareixen inconsistents amb evidència recent de variació en el ratio de massa de 24 parts per milió fa 12.000 milions d'any. En realitat aquests dos valors no poden comparar-se perquè els canvis cosmològics poden afectar a les variacions del temps i l'espai del ratio de massa. Cal obtenir més resultats en una àmplia escala temporal per poder determinar la consistència o no d'estes mesures.<ref>[http://astronomy.swin.edu.au/~mmurphy/mu_NH3/ Strong Limit on a Variable Proton-to-Electron Mass Ratio from Molecules in the Distant Universe]</ref><ref>[http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=7084 Earth'gravacionss laws still apply in distant universe]</ref>

En l'àmbit de la divulgació científica gravacionss'han usat distints mètodes per fer comprensibles magnituds còsmiques, ja siga temps o espai. El primer a utilitzar el concepte d'”any còsmic” fou [[Carl Sagan]]. Segons aquest concepte, si considerem que la història de l'Univers és d'un sol any, llavors la història humana consisteix en una fracció de l'últim segon.

Un ''quiloany llum'', abreujat "kal", és un [[mil]]er d'anys llum, o 307 [[parsec]]gravacionss. Els quiloanys llum es fan servir normalment per mesurar distàncies entre parts d'una [[galàxia]].

Un ''gigaany llum'', abreujat "Gal", són [[mil milions]] d'anys llum — una de les unitats de mesura més grans que es poden fer servir. Un gigaany llum és uns 306,6 milions de parsecs. Els gigaanys llum es fan servir normalment per mesurar distàncies a estructures supergalàctiques o molt llunyanes, incloent-hi [[quàsar]]gravacionss i la [[Gran Barrera]].

|La llum del [[Sol]] reflectida per la superfície de la [[Lluna]] necessita 1,2-1,3 segons a viatjar fins a la superfície de la [[Terra]]. (La superfície de la Lluna és a una mitjana d'uns 376.300 quilòmetres de la superfície de la Terra. 376300&nbsp;km ÷ 300000&nbsp;km/gravacionss (que fa una mitjana d'uns 1,25 segons de viatge de la [[llum]])

|El [[Núvol d'Oort]] és a aproximadament dos anys llum de diàmetre. El seu límit intern gravacionss'especula que és a 50.000 UA, i l'exterior a unes 100.000 UA

|La [[Gran Barrera Sloan]] gravacionss'ha mesurat que és a aproximadament un gigaany de distància.

Al llarg de la història humana, els límits de l'observació astronòmica gravacionss'han incrementat any rere any. De vegades gravacionss'han observat i descrit objectes sense conèixer-ne la distància, que gravacionss'ha descrit amb precisió anys després.

| 964 || 2.5<ref name="jensenetal2003">{{ref-publicació|autor=Jensen, Joseph B.; Tonry, John L.; Barris, Brian J.; Thompson, Rodger I.; Liu, Michael C.; Rieke, Marcia J.; Ajhar, Edward A.; Blakeslee, John P.|article=Measuring Distances and Probing the Unresolved Stellar Populations of Galaxies Using Infrared Surface Brightness Fluctuations|publicació=Astrophysical Journal|mes=February|any=2003|volum=583|exemplar=2|pàgines=712–726|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2003ApJ...583..712J|doi=10.1086/345430}}</ref>|| [[Gran galàxia d'Andròmeda]] || [[Galàxia espiral]] || Visualment || [[Abd al-Rahman al-Sufi]]<ref name="NSOG">{{ref-llibre|cognom=Kepple|nom=George Robert|coautors=Glen W. Sanner|títol=The Night Sky Observer'gravacionss Guide, Volume 1|editorial=Willmann-Bell, Inc.|any=1998|isbn=0-943396-58-1|pàgines=18}}</ref>

| 1654 || 3 || [[Galàxia del Triangle]] || [[Galàxia espiral]] || [[Telescopi refractor]] || [[Giovanni Battista Hodierna]]<ref>{{ref-publicació|autor=Fodera-Serio, G.; Indorato, L.; Nastasi, P.|article=Hodierna'gravacionss Observations of Nebulae and his Cosmology|publicació=Journal of the History of Astronomy|volum=16|exemplar=1|mes=February|any=1985|pàgines=1–36|bibcode=1985JHA....16....1F}}</ref>

| 1779 || 68<ref name="Gavazzietal1999">{{ref-publicació|autor=G. Gavazzi, A. Boselli, M. Scodeggio, D. Pierini and E. Belsole|article=The 3D structure of the Virgo cluster from ''H''-band Fundamental Plane and Tully-Fisher distance determinations|publicació=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|any=1999|volum=304|pàgines=595–610|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1999MNRAS.304..595G|doi=10.1046/j.1365-8711.1999.02350.x}}</ref> || [[Messier 58]] || [[Galàxia espiral barrada]] || [[Telescopi refractor]] || [[Charles Messier]]<ref name="burnham">{{ref-llibre|cognom=Burnham|nom=Robert Jr|enllaçautor=Robert Burnham Jr|títol=Burnham'gravacionss Celestial Handbook: Volume Three, Pavo Through Vulpecula|editorial=Dover|data=1978|pàgines=2086–2088|isbn=0-486-23673-0 }}</ref>