Обычно используемая земная единица измерения расстояния "километры" недостаточна в космическом пространстве. В пределах нашей Солнечной системы расстояние от Земли до Солнца, составляющее приблизительно 150 миллионов километров, является единицей измерения расстояния, известной как "астрономическая единица".

Например, расстояние от орбиты Марса вокруг Солнца колеблется примерно от 1,38 до 1,66 астрономических единиц.

Однако, когда мы выходим за пределы Солнечной системы в бескрайнее космическое пространство, используется более крупная единица измерения, называемая "световой год". При скорости света 300 000 километров в секунду расстояние от Земли до Луны можно преодолеть примерно за секунду. Следовательно, расстояние, которое свет проходит за один год, невообразимо велико.

Например, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится примерно в 4,2 световых годах от нас. Это означает, что свет, который мы видим от Проксимы Центавра сегодня, начал свое путешествие 4,2 года назад.

Итак, почему возможно видеть галактики, удаленные на миллионы или даже миллиарды световых лет, но не различать планеты в пределах одного светового года? Этот вопрос включает в себя два различных понятия: "видеть" и "ясно видеть". Наблюдение планет в пределах одного светового года представляет большие проблемы по сравнению с наблюдением галактик. Человеческие технологии и затраченное время являются решающими факторами, обеспечивающими нашу способность следить за галактиками, находящимися на расстоянии миллиардов световых лет.

Человечество разработало различные технологии для наблюдения за удаленными галактиками, начиная от наземных оптических и радиотелескопов и заканчивая космическими телескопами, выведенными на орбиту. Эти технологии позволяют улавливать чрезвычайно слабый свет, что позволяет нам получать изображения удаленных галактик. Астрономы анализируют эти изображения, чтобы рассчитать расстояния до этих галактик.

Используя методы увеличения времени экспозиции, такие приборы, как космический телескоп Хаббла, позволили увидеть невероятно далекое космическое прошлое. Галактики, удаленные на миллиарды световых лет, по сути, представляют их состояние миллиарды лет назад.

Требуется время, чтобы добраться от растения до наших кранов, как вода достигает наших домов из водопроводной станции. Аналогично, свету от удаленных объектов требуется время, чтобы связаться с нами. В будущем, если человечество изобретет космический корабль со скоростью, превышающей скорость света, путешествие на тысячу световых лет и возвращение на Землю будет означать переход в другую эпоху - эксперты предполагают такое понимание времени и пространства во Вселенной.

Согласно теории Эйнштейна, когда свет достигает скорости света, время замирает. Следовательно, можно ожидать, что свет, который мы видим, возникает мгновенно. Все, что мы видим, происходит благодаря свету, который достигает наших глаз. Часто то, что мы воспринимаем как "видение", на самом деле является различением света, активно попадающего в наши глаза.

У света есть скорость, но поскольку он чрезвычайно быстр — примерно 300 000 километров в секунду — мы не замечаем различий на коротких расстояниях, из-за чего кажется, что он синхронен нашим наблюдениям. Однако это не так. Подобно грому и молнии, когда звук грома достигает нас после удара молнии, свет ведет себя аналогично.

Когда вы видите объект на расстоянии одного километра, вы видите его таким, каким он был 1/300 000 секунд назад. Если вы посмотрите на Луну, находящуюся примерно в 380 000 километрах от нас, вы увидите ее такой, какой она была 380 000/300 000 секунд назад. Понятие "видеть — значит верить" ошибочно, потому что то, что вы видите, находится не в настоящей Вселенной - это крошечная доля времени в прошлом.

Чем дальше расстояние, тем более очевидным становится это явление. Например, когда вы наблюдаете, как солнце поднимается над горизонтом, вы видите его таким, каким оно было восемь минут назад; его фактическое положение должно быть там, где оно будет через восемь минут. Многие из звезд, которые мы наблюдаем сегодня, уже перестали существовать — то, что мы видим, является их "сущностью", а не их нынешней формой.