Tahun cahaya paling sering digunakan ketika menyatakan jarak ke bintang dan jarak lain pada skalagalaksi, terutama dalam publikasi non-spesialis danilmu pengetahuan populer. Satuan yang paling sering digunakan dalamastrometri profesional adalahparsec (simbol: pc, sekitar 3,26 tahun cahaya).[2]
Sebagaimana didefinisikan oleh IAU, tahun cahaya adalah produk dari tahun Julian (365,25 hari sebagai kebalikan daritahun Gregorian 365,2425 hari) dan kecepatan cahaya (299 792 458 m/s).[Note 2] Kedua nilai ini dimasukkan dalamSistem Konstanta Astronomi IAU (1976), yang digunakan sejak 1984.[3] Dari sini, konversi berikut dapat diturunkan. Singkatan yang diakui IAU untuk tahun cahaya adalah ly,[2] meskipun standar lain sepertiISO 80000 menggunakan "l.y."[4][5] dan simbol-simbol yang dilokalisasi sering kali, seperti "al" dalambahasa Prancis (dariannée-lumière) danbahasa Spanyol (dariañoluz), "Lj" dalam bahasa Jerman (dariLichtjahr), dll.
Satuan tahun cahaya muncul beberapa tahun setelah sukses melakukan pengukuran jarak ke bintang selain Matahari, olehFriedrich Bessel pada tahun 1838. Bintang itu adalah61 Cygni, dan ia menggunakanheliometer 6,2 inci (160 mm) yang dirancang olehJoseph von Fraunhofer. Satuan terbesar untuk mengekspresikan jarak melintasi ruang angkasa pada waktu itu adalah satuan astronomi, sama dengan jari-jari orbit Bumi(1,50×108 km atau9,30×107 mi). Dalam istilah tersebut, perhitungan trigonometrik berdasarkanparalaks 61 Cygni dengan 0,314 detik busur, menunjukkan jarak ke bintang menjadi660.000 satuan astronomi (9,9×1013 km atau6,1×1013 mi). Bessel menambahkan bahwa cahaya memerlukan 10,3 tahun untuk melintasi jarak ini.[6] Dia menyadari bahwa para pembacanya akan menikmati gambaran mental dari perkiraan waktu transit untuk cahaya, tetapi dia menahan diri untuk tidak menggunakan tahun cahaya sebagai satuan. Dia mungkin membenci mengekspresikan jarak dalam tahun cahaya karena itu akan memperburuk keakuratan data paralaksnya karena mengalikan dengan parameter yang tidak pasti dari kecepatan cahaya. Kecepatan cahaya belum diketahui secara pasti pada tahun 1838; nilainya berubah pada tahun 1849 (Fizeau) dan 1862 (Foucault). Itu belum dianggap sebagai konstanta fundamental alam, dan penyebaran cahaya melaluiether atau ruang masih membingungkan. Satuan tahun cahaya muncul, pada tahun 1851 dalam artikel astronomi populer Jerman olehOtto Ule.[7] Paradoks nama satuan jarak yang berakhiran "tahun" dijelaskan oleh Ule dengan membandingkannya dengan jam jalan pendakian (Wegstunde). Sebuah buku astronomi populer Jerman kontemporer juga memperhatikan bahwa tahun cahaya adalah nama yang aneh.[8] Pada tahun 1868, sebuah jurnal berbahasa Inggris menyebut tahun cahaya sebagai satuan yang digunakan oleh Jerman.[9]Eddington menyebut tahun cahaya sebagai satuan yang tidak nyaman dan tidak relevan, yang kadang-kadang merangkak dari penggunaan populer menjadi penyelidikan teknis.[10]
Meskipun astronom modern lebih sering memilih menggunakanparsec, tahun cahaya juga populer digunakan untuk mengukur bentangan ruang antarbintang dan antargalaksi.
Jarak yang dinyatakan dalam tahun cahaya termasuk di antarabintang-bintang di area umum yang sama, seperti yang dimiliki olehlengan spiral yang sama ataugugus bola. Galaksi-galaksi itu sendiri membentang dari beberapa ribu hingga beberapa ratus ribu tahun cahaya, dan terpisah dari galaksi-galaksi dangugusan galaksi yang berdekatan dengan jutaan tahun cahaya. Jarak ke benda-benda sepertikuasar danSloan Great Wall mencapai miliaran tahun cahaya.
Sinar matahari yang dipantulkan dari permukaanBulan membutuhkan 1,2-1,3 detik untuk menempuh jarak ke permukaanBumi (menempuh jarak350.000 hingga400.000 kilometer).
10−6
15,8×10−6 ly
Satusatuan astronomi (jarak dariMatahari ke Bumi). Dibutuhkan sekitar 499 detik (8,32 menit) untuk cahaya untuk menempuh jarak ini.[11]
127×10−6 ly
Wahana Huygens mendarat diTitan dekatSaturnus dan mentransmisikan gambar dari permukaannya, 1,2 miliar kilometer dari Bumi.
504×10−6 ly
New Horizons bertemu denganPluto pada jarak 4,7 miliar kilometer, dan komunikasi membutuhkan 4 jam 25 menit untuk mencapai Bumi.
10−3
2,04×10−3 ly
Wahana antariksa paling jauh,Voyager 1, berjarak sekitar 18 jam cahaya dari Bumi pada Oktober 2014.[12] Diperlukan waktu sekitar17.500 tahun untuk mencapai satu tahun cahaya (1,0×100 ly) dengan kecepatan saat ini sekitar 17 km/s (38.000 mph) relatif terhadap Matahari. Pada 12 September 2013, para ilmuwan NASA mengumumkan bahwa Voyager 1 telah memasukimedium antarbintang pada 25 Agustus 2012, menjadi objek buatan manusia pertama yang meninggalkanTata Surya.[13]
2,28×10−3 ly
Voyager 1 pada Oktober 2018, hampir 20 jam cahaya dari Bumi
100
1,6×100 ly
Awan Oort berdiameter sekitar dua tahun cahaya. Batas bagian dalamnya diperkirakan sebesar50.000 au, dengan tepi terluarnya sebesar100.000 au.
Sirius, bintang paling terang di langit malam. Dua kali lebih besar dan 25 kali lebihterang dari Matahari.
11,90×100 ly
HD 10700 e, kandidat planet ekstrasurya untuk planet laik huni. 6,6 kali lebih besar dari bumi, ia berada di tengah-tengah zona laik huni bintangTau Ceti[16][17]
20,5×100 ly
Gliese 581, bintang katai merah dengan beberapa planet ekstrasurya yang terdeteksi.
310×100 ly
Canopus, bintang paling terang kedua di langit malam, setelah Sirius, dengan magnitudo tampak −0.72.
103
3×103 ly
A0620-00,lubang hitam terdekat yang diketahui, berjarak sekitar3000 tahun cahaya.
R136a1, diAwan Magellan Besar, bintang paling terang yang diketahui, dengan 8,7 juta kaliluminositas Matahari, memiliki magnitudo tampak 12,77, lebih terang dari3C 273.
3C 273, secara optik merupakankuasar paling terang, dengan magnitudo tampak 12.9, lebih redup daripadaR136a1. 3C 273 berjarak sekitar 2,4 miliar tahun cahaya.
Jarak antara objek dalamsistem bintang cenderung menjadi pecahan kecil dari tahun cahaya, dan biasanya dinyatakan dalamsatuan astronomi. Namun, satuan panjang yang lebih kecil juga dapat dibentuk dengan mengalikan satuan waktu dengan kecepatan cahaya. Sebagai contoh,detik-cahaya, berguna dalam astronomi, telekomunikasi dan fisika relativistik, persis299.792.458 meter atau⅟31.557.600 tahun cahaya. Satuan seperti menit-cahaya, jam-cahaya, dan hari-cahaya kadang-kadang digunakan dalam publikasiilmu pengetahuan populer. Bulan-cahaya, kira-kira satu per dua belas tahun cahaya, juga digunakan sesekali untuk ukuran perkiraan.[20][21]Planetarium Hayden menentukan bulan cahaya lebih tepatnya 30 hari waktu perjalanan cahaya.[22]
^ISO 80000-3:2006 Quantities and Units – Space and Time
^IEEE/ASTM SI 10-2010, American National Standard for Metric Practice
^Bessel, Friedrich (1839)."On the parallax of the star 61 Cygni".London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science.14: 68–72. Diakses tanggal4 April 2014. Bessel's statement that light employs 10.3 years to traverse the distance.
^Ule, Otto (1851)."Was wir in den Sternen lesen".Deutsches Museum: Zeitschrift für Literatur, Kunst und Öffentliches Leben.1: 721–738. Diakses tanggal4 April 2014.
^Eisenhauer, F.; Schdel, R.; Genzel, R.; Ott, T.; Tecza, M.; Abuter, R.; Eckart, A.; Alexander, T. (2003), "A Geometric Determination of the Distance to the Galactic Center",The Astrophysical Journal,597 (2): L121,arXiv:astro-ph/0306220,Bibcode:2003ApJ...597L.121E,doi:10.1086/380188
^Junor, W.; Biretta, J. A. (1994), "The Inner Light-Month of the M87 Jet", dalam Zensus, J. Anton; Kellermann; Kenneth I.,Compact Extragalactic Radio Sources, Proceedings of the NRAO workshop held at Socorro, New Mexico, February 11–12, 1994, Green Bank, WV: National Radio Astronomy Observatory (NRAO), hlm. 97,Bibcode:1994cers.conf...97J
