광년

Light-year (ly). 진공에서 빛이 1율리우스년(= 365.25일)동안 이동한 거리로 정의되는 길이의 단위. 1983년의 빛의 속도 정의에 따르면 1광년은 다음과 같이 정의된다:

다시 말해, 1광년은 대략 10조 킬로미터이다. 이 단위는 지구에서 보는 천체의 상이 실제로는 얼마나 이전에 해당 천체에서 출발했는지와 그대로 대응되기 때문에 천문학에서 흔히 쓰인다. 이를테면 안드로메다은하의 거리는 대략 250만 광년이고, 따라서 지금 우리가 보는 안드로메다 은하는 사실 250만년 전에 은하를 출발한 것이다.

천문학에서 쓰이는 다른 길이의 단위로는 지구와 태양 사이의 대략적인 거리인 천문단위(AU)와, 연주시차가 1초각(즉, 1/3600°)에 해당하는 천체의 거리인 파섹(pc), 그리고 적색편이 값 z가 있으며, 광년과 다음과 같이 연결된다:

• 1 ly ≈ 6 3241.1 AU
• 3.26156 ly ≈ 1 pc
• z와의 연관은 선형적이지 않으며, 간단하게 설명하기도 쉽진 않다. 예를 들어 어떤 천체의 적색편이가 z=1일 경우 시간으로는 약 77억년 차이나지만, 이 시간동안 빛이 팽창하는 우주를 가로지르기 때문에 우리의 시점에서 빛이 지나온 거리(공동거리[comoving distance]라 함)는 그보다 더 큰 108억광년에 해당한다. 자세한 내용은 여기를 참고.

천문단위는 태양계 안 및 그 근처의 천체의 거리를 나타낼 때 흔히 쓰인다. 적색편이 값은 아주 먼 천체를 나타낼 때 쓴다(아무리 적어도 10억광년 이상). 그럼 남는 건 파섹인데, 파섹은 연주시차로부터 일대일로 대응되는 수치라서 천체 거리를 나타낼 때는 광년보다는 파섹을 더 많이 쓰는 경향이 있다. 반면 광년은 (일단 빛의 속도가 불변량이라는 걸 이해하면) 보통 사람에게도 설명하기 간편하기 때문에 대중 과학잡지 등에서 훨씬 널리 쓰인다.