星から見える光は非常に古いのですか？

私たちの最も近い星プロキシマケンタウリは、地球から4.243光年離れています。

それは、毎日4.243歳の光を見ているということですか？

はい、光の速度で真空（またはcが）299792458メートル/秒と一つである光年間距離いずれかで光進行するユリウス年 9.4605284×10として出てくる（365.25日）、¹⁵メートルです。以来、cが宇宙のすべてのエネルギー、物質、及び情報が移動可能な最大速度であり、それは（光年のユニバーサル物理定数であるLY長の天文単位のいずれかが基づいているように）。

つまり、電磁放射としての可視光はcよりも速く移動できず、1ジュリアン年に最大距離を通過できます

d = t * c

d メートル単位の距離

t 秒単位の時間

c 真空中の光の速度（メートル/秒）

私たちは4.243でこの距離を計算した場合光年遠方のオブジェクトを、それがとして出てくる4.243 * 365.25 * 86,400 s * 299,792,458 m * sˉ¹か（約40正確に40,141,879,395,160,334.4メートル兆キロまたは25兆キロ）。

これは、光が最後に反射されてから（または、私たちの場合は、プロキシマケンタウリが赤い war星であるため）、天体の表面が4.243ユリウス年後に観測点で見えるようになるまでの距離です。あなたが引用したプロキシマ・ケンタウリまでの距離が測定された場所から私たちの惑星地球の場合。

望遠鏡が強力であればあるほど、光ははるかに古いため、過去を見ることができます！これは、観察している物体の距離に関係なく同じですが、天文学はこの点で特に整然としており、まだ遠い物体がまだ形成されているときから見ることができるのを見ることができます。

遠くのオブジェクトを測定するために使用される他のユニットの詳細については、パーセクでこの質問を読むことに興味があるかもしれません。

より深い答えは「はい、いいえ」です。光そのものの参照の枠組みの中で、プロキシマからここへの旅は瞬間的です。参照のフレームでは、4年かかります-これはすべて相対性理論と時空の性質に縛られています。

しかし、日常的な意味で、私たちは確かに星からの光を時間に振り返っています。

実際、プロキシマケンタウリから当たっている光は必ずしも4.243年前のものではありません。おそらく、ここに到着する光子のいくつかは、プロキシマの光球で作成されたものです。しかし、それらのいくつかは星の中心で作成されており、これらの光子は光球に到達するまでに何年もかかる可能性があり、そこで「放出」されます。

私たちの太陽については、次のように書かれています（Wikipediaの太陽に関する記事）。

「核融合反応で放出されたガンマ線（高エネルギー光子）は、わずか数ミリメートルの太陽プラズマに吸収された後、わずかに低いエネルギーでランダムな方向に再放出されます。したがって、放射線が到達するまでに長い時間がかかります太陽の表面。 万170,000年の間の光子の移動時間の範囲の推定値。 "

同様に、プロキシマから到着する光子の多くは数万年前のものである可能性があります。プロキシマの光球からの旅行時間は、地球への旅のほんの一部です。

私たちが見るすべての光は過去からのものです。3メートルの距離にある電球からの光は、電球が目に入ってから10 ns後に届きます。短距離の場合、この遅延は無視できますが（10 nsは100億分の1秒です）、天文学的な規模では重要になります。太陽からの光は地球に到達するのに8分20秒かかります。したがって、太陽を見ると、8分前の太陽のように見えます。太陽が突然死んだとしても、8分間気付かないでしょう。

同じことが私たちの銀河の他の星についても言えます。4光年の星からの光が届くまでに4年かかります。それは光年の定義です。

次の比較を行うことができます。あなたが住んでいる場所から車で100 年先に町があるとします。それはあなたに到達するために車が100年かかることを意味します。その町の車が今日あなたに届くと、1914年に出発しました。2010年のセダンではなく、フォードTです。車が到着すると、あなたは100年前を探しています。

この歴史を調べることは、宇宙論者にとって非常に便利です。宇宙がまだ若かった135億年前の銀河の様子を知りたいですか？さて、その間に進行中の光を探してください。それは135億年前に研究中の銀河を去り、その銀河が当時どのように見えたかを示しています。現在の状態については何もわかりません。他の銀河と衝突したか、ブラックホールに吸収された可能性があります。今から放射される光が私たちに届くまで、さらに135億年待つ以外に知る方法はありません。

その遠い過去から観察する別の興味深いことは、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）です。これは、ビッグバンからの放射であり、138億年にわたって進行中です。もちろん、今日ビッグバンは歴史ですが、「制限された」光速度のおかげで、この歴史は私たちに継続的に進行しています。

編集
相対性理論を入力してください。したがって、プロキシマケンタウリからの光は4.2年間進行していると言いますが、それは私たちの観点からのみです。オブジェクトが光の速度に近づくと、オブジェクトの時間は遅くなり、最終的に光速度に達すると時間は完全に停止します。光子は光の速度で移動するようになったので、彼らにとって時間は停止しています。光子の観点からは、プロキシマケンタウリから地球までの全距離を瞬時に移動します。プロキシマケンタウリを離れると同時に地球に到着します。（質量を持つオブジェクトではこれを行えません。）

この質問に対するいくつかの答えには、so弁が少なすぎます。光子が時間を経験しないのは事実ですが、OPは地球から観測されるプロキシマセンチュリから放出される光について尋ねていました。PCは4光年離れているので、光は私たちに届くまでに4年かかりました-私たちもCenturiシステムも、相対速度で相対論的な速度（光速に近い、文脈によっては、〜 cの5％とcの20％は、速度が相対論的であることについて話し始めるところです）。光の一部は、そことここの間で（塵またはイオンによって）吸収され、おそらく赤外光として再放射されましたが、そのほとんど（可視部分）は途切れることなく全体を移動したので、はい、その旅を始めました4数年前。しかし、プロキシマは肉眼では見えないことに注意してください。

光速での移動は、空間と時間の両方に影響を及ぼします。時間の経験がないことに加えて、光子は移動方向にスペースを感じません。したがって、彼らの「瞬間的な」宇宙旅行は距離ゼロをカバーします。言い換えれば、各光子は、あなたの眼球がアルファケンタウリの光球に付着していると知覚し、非常に短い移動時間を可能にします...