Işık, astronomide incelediğimiz en temel niteliktir. Bir nesneden yayılan, yansıyan ya da nesne tarafından emilen ışık, o nesneye dair çok fazla şey anlatır. Işık hızı, herhangi bir şeyin evrende hareket edebileceği en büyük hızdır. Boşluk içerisinde genellikle 299.792.458 metre olarak belirtilmiştir. Gayet isabetli olan bu ölçü astronomların ve fizikçilerin kullandığı standarttır. Fakat ışığın hızı, örneğin suyun içinden geçerken saniyede 229.600.000 metreye düşer.
Işık hızı sadece uzaklıkları tanımlamakla kalmaz. Evrenin yaşı hakkında bir fikir edinmemize de yardımcı olur. Kafanızı kaldırıp Ay’a bakın. Gözlerinizin gördüğü “Ay” 1,28 saniye yaşındadır. Güneş, 8,3 ışık dakikası uzaktadır; yani Güneş’i 8,3 dakika önceki haliyle görürsünüz. Proxima Centauri adıyla bilinen en yakın yıldız, yaklaşık dört yıl önce nasıl göründüğünü bize gösterir. 65 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan bir galaksinin ışığı, dinozorlar nesilleri tükenme tehlikesiyle karşı karşıyayken o galaksiden ayrılmıştır. En uzaktaki objeler ya da olaylar, evrenin kendisi sadece birkaç yüz bin yıl yaşındayken var olmuştur. Astronomlar bunları 13 milyar yıldan da eski olaylar olarak görürler. Uzaya baktığınızda zamanda geriye bakarsınız. Uzayda ne kadar uzağa bakarsanız, o kadar eski bir zamanı görürsünüz. Bu da, kozmosu araştırmak için kullandığımız teleskopların ve aletlerin gerçekten de zaman makineleri olduğu anlamına gelir.
Kırmızıya Kayma ve Maviye Kayma
Kitap boyunca spektrumlar ve spektroskopi hakkında pek çok şey okuyacaksınız. Bunlar bir astronomun alet çantasındaki önemli araçlardandır ve bir nesneden ışığı alarak bileşen dalga boylarına bölerler. Bunun sonucunda da spektrum yani tayf oluşur. Daha önce bir ışığı prizmadan geçirdiniz ve bunun sonucunda oluşan renk dağılımını gördüyseniz spektroskopinin çalışma prensibini anlamışsınız demektir. Bu ikisi arasındaki tek fark, spektrumda bizim göremediğimiz daha çok “renk” olmasıdır. Gözlerimiz sadece prizmadan çıkan renkleri algılayabilmektedir.
Görünür Işık
Görünür ışık, aşağıdaki renkleri kapsar:
Kırmızı, Çivit mavisi, Mavi, Turuncu, Mor , Sarı, Yeşil
Spektroskopi bir nesnenin ne kadar hızlı ya da yavaş hareket ettiği hakkında bilgi vererek astronomların onun uzaklığını anlamalarına yardımcı olur. Bize doğru hareket eden bir nesne, spektrumunda maviye kayan çizgiler gösterir ya da spektrumun mavi tarafına kayar. Bizden uzaklaşıyorsa, o zaman da çizgiler kırmızıya kaymaktadır ya da spektrumun kırmızı tarafındadır. Kırmızıya kayma terimi sıklıkla, bir nesnenin uzaklığını belirtmek için kullanılmaktadır; örneğin kırmızıya kayma 0,5 ise, astronomlar bunu z = 0,5 olarak belirtir.