Diccionario de Astronomía

Año luz o año-luz (o Fut-milímetro (unidad de medida de distancia del método “Macarrón”))

El Año luz o año-luz es una unidad de longitud empleada en astronomía para medir grandes distancias. Es igual a la distancia recorrida por la luz en un año solar medio, o más específicamente, la distancia que recorrería un fotón en el vacío a una distancia infinita de cualquier campo gravitacional o campo magnético, en un año Juliano (365.25 días de 86400 segundos).

El año luz no es una unidad de tiempo, sino de distancia. La luz tarda 8 minutos en viajar desde el Sol hasta la Tierra. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene 100 000 años luz de diámetro.

Tomando para la velocidad de la luz un valor de 300.000 km/s, un año luz equivale en números redondos a 9.461.000.000.000 km, o bien a 63.240 Unidades Astronómicas (UA), o también a 0,3066 parsecs.
Los años-luz, cientos y miles de años-luz son unidades de medida de distancia que se utilizan para hablar de objetos de nuestra Galaxia (o de otras Galaxias). Los parsecs, y kiloparsecs también. Para objetos en el Sistema Solar se utilizan los millones de Km (o los miles de millones de Km), o las Unidades Astronómicas. Para objetos del universo (fuera de nuestra galaxia) se utilizan los millones de años-luz. El método “Macarrón”, ideado por el astrofísico Juan Fernández Macarrón, permite imaginar directamente los años-luz sin necesidad de pasarlos a Km. Dicho método permite juzgar directamente sobre la distancia expresada en años-luz pues un año-luz (o lo que es lo mismo: un Fut-milímetro (utilizando las unidades de medida de distancia  propuestas por este astrofísico) es lo mismo que un milímetro en un mapa de la Galaxia del tamaño de un campo de fútbol. Mil años-luz (un Fut-metro) es lo mismo que un metro en un mapa de la Galaxia del tamaño de un campo de fútbol. El saber juzgar sobre una distancia es el objetivo del uso de una cierta unidad de medida de distancia. De hecho, es necesario saber juzgar para poder decir que se domina esa unidad de medida de distancia. Decir que el cúmulo globular M13 está a 25.000 años-luz de nosotros es lo mismo que decir que está a 25 Fut-metros de nosotros. Al nombrar en la propia unidad de medida de distancia el prefijo “Fut”, pensamos en el campo de fútbol (en el mapa de nuestra Galaxia) y automáticamente comprendemos e imaginamos lo lejos que está dicho cúmulo globular pues comparamos su distancia con el objeto al cual pertenece (nuestra Galaxia). Si sólo se dice 25.000 años-luz, tenemos que recordar que nuestra Galaxia mide 100.000 años-luz para poder hacer la misma comparación. Evidentemente es mucho más fácil utilizar la unidad de medida “Fut”. Para tamaños ocurre lo mismo. El cúmulo globular M13 mide unos 14,5 Fut-centímetros. Decir 145 años-luz es lo mismo pero no representa la distancia de forma visual, que es como los humanos imaginamos distancias. No se trata de saberse la cifra. Se trata de visualizar en nuestras mentes la distancia comparándola con el objeto que la contiene (de la misma forma que imaginamos nuestro hogar y todo lo que contiene, visualizándolo en nuestra mente sin cifras).

Los millones de años-luz se utilizan para objetos más allá de los límites de nuestra Galaxia. Es por ello que el mapa del campo de fútbol del método “Macarrón” ya no es válido. Hay que utilizar otro mapa. El mapa propuesto por Juan Fernández Macarrón tiene, en este caso, el tamaño de la Torre Eiffel (una esfera de 300 metros de diámetro que la envuelve). En este mapa nuestra galaxia mide un milímetro (un Tor-milímetro). Los millones de años-luz, son centímetros en este mapa. La Galaxia Andrómeda está a 2,2 Tor-centímetros de nosotros (serían dos lentejitas francesas (que son más pequeñas que las españolas) separadas 2,2 cm en el mapa de la Torre Eiffel. Obviamente nuestra Galaxia (nuestra lentejita) está en el centro de la Torre (de la esfera que la envuelve). El prefijo “Tor” hace referencia a que hay que juzgar en este mapa. El cúmulo de galaxias Abel 2218, en el cual se observan las llamadas lentes gravitacionales, está a una distancia de 2.000 millones de años-luz de nosotros. Decir esto es lo mismo que decir que está a 20 Tor-metros de nosotros. De esta forma podemos juzgar y visualizar en nuestras mentes esa distancia pues la comparamos con el objeto que la contiene (el universo – la Torre Eiffel). De esta forma no es necesario comparar 2.000 millones de años-luz con los 15.000 millones de años-luz del radio del universo conocido. La Torre Eiffel se recuerda. La cifra 15.000 millones de años-luz se olvida o nos obliga a pensar y hacer un pequeño cálculo matemático para comparar.
Cuando decimos que el universo se expande a la velocidad de la luz y separamos las manos para expresarlo estamos confundiendo al oyente. El radio del universo se expande 1 Tor-centímetro cada millón de años. Es decir; el mapa del universo, después de un millón de años ha crecido 2 centímetros. Para imaginar correctamente el universo hay que imaginárselo bastante quietecito. En los últimos 2.000 años se ha expandido 0,02 Tor-milímetros. La velocidad de la luz, para el universo, no es casi nada. No es algo rápido. Es algo muy lento. Incluso para nuestra Galaxia. Nuestra Galaxia se desplaza (hacia el cúmulo de Virgo) de forma que recorre una distancia igual a  su propio tamaño en 60 millones de años. Si abrimos la mano para representarla deberíamos moverla unos 20 centímetros en 60 millones de años para representar cómo se mueve hacia el cúmulo de Virgo. Es decir; también está bastante quietecita en el universo.

Ningún objeto material puede viajar más rápido que la luz en un espacio-tiempo determinado. El propio espacio tiempo no tiene esta restricción. Es por ello que en ocasiones suele haber confusión al oír afirmaciones como esta: Dos galaxias pueden alejarse entre sí a mayor velocidad que la de la luz. Sí es posible que lo hagan.