Tiempo relativo desde un lugar lejano

He leído que cada vez que vemos el sol estamos viendo el sol como era antes de hace 8 minutos. Lo que significa que si el sol se oscureciera de alguna manera, no lo sabríamos hasta 8 minutos después.

Ahora me entró la curiosidad, digamos que una civilización a 4.700 millones de años luz nos miraba a través de un telescopio muy avanzado. ¿Estarían viendo la Tierra como era hace 4.700 millones de años (formación temprana de la Tierra) o nos verían a nosotros mismos en este mismo segundo?

Timeo hace un buen punto en contra de mi respuesta. ¿Quiere decir que están a 4.700 millones de años luz de distancia ahora y que están recibiendo la luz emitida por la Tierra en el pasado? ¿O quiere decir que ahora reciben luz de la Tierra y estiman que la Tierra está a 4.700 millones de años luz de distancia? La distinción importa debido a la expansión del universo.

Respuestas (3)

Es como enviar una carta a un amigo a través de un barco de carga. El barco tarda una semana en cruzar el océano y entregar la carta. Si tu amigo acaba de recibir la carta, está leyendo sobre cómo eras hace una semana.

Es lo mismo con la luz. La luz tarda 4.700 millones de años en recorrer una distancia de 4.700 millones de años luz. Los extraterrestres verían cómo éramos hace 4.700 millones de años.

No, no es como un barco de carga, a menos que el océano se expanda mientras el barco está en tránsito.

Verían la Tierra como era hace 4.700 millones de años. La luz emitida por la Tierra hace 4.700 millones de años tardaría 4.700 millones de años en llegar, lo que significa que la luz de hace mucho tiempo golpeará a los extraterrestres en la actualidad. No verían el presente hasta dentro de otros 4.700 millones de años, porque la luz emitida por la Tierra hoy viaja a una velocidad finita. Es fundamentalmente exactamente el mismo escenario que el sol desapareciendo. Espero que esto haya respondido a tu pregunta.

La Tierra no existía hace 4.700 millones de años. Si lo fuera, tampoco es cierto que el observador distante vería la Tierra como es ahora dentro de 4.700 millones de años debido a la expansión del universo.
La pregunta estaba en un escenario ideal. Sí, podría hablar sobre la expansión del universo, pero me parece que mmesser314 quería saber sobre el razonamiento general detrás de la velocidad de la luz. Sí, podríamos intentar ser estrictamente correctos y agregar factores complicados (como la expansión del universo), pero al final es el escenario general lo que me importa en esta respuesta.

Dado que la Tierra se formó hace unos 4.570 millones de años , es dudoso que una civilización tecnológica que nos mire ahora (en la misma época cosmológica) desde una "distancia de viaje ligera" de 4.700 millones de años luz pueda ver algo.

La nube molecular a partir de la cual se formó el Sol probablemente tuvo una vida útil de unos pocos millones de años como máximo, por lo que no habría mucho que ver hace 4.700 millones de años.

Pero la premisa general de lo que dices es correcta. Si lo hiciera a 4.500 millones de años luz de distancia, entonces sí, verían una Tierra recién nacida (y una luna) enfriándose.

Alternativamente, lo que podría estar preguntando (en espera de aclaración), es ¿qué estaría viendo ahora un observador que está a 4.700 millones de años luz de distancia? Esta es una pregunta diferente porque la "distancia adecuada" no es lo mismo que la distancia de viaje de la luz. Esto se debe a que el universo se ha expandido desde que se emitió la luz y mientras viajaba hacia el observador distante. La respuesta exacta dependería de la tasa de expansión y del modelo cosmológico adoptado, pero cualitativamente, significa que la luz que reciben de la Tierra tendría menos de 4.700 millones de años.

Por supuesto, si el universo se expandió durante los últimos 4.700 millones de años, entonces puede estar recibiendo luz de hace menos de 4.700 millones de años porque comenzó más tarde, cuando no había tanto camino por recorrer, pero el espacio detrás de él se expandió después de que cruzó. Es por eso que actualmente estamos viendo luz de regiones que actualmente están a más de 20 mil millones de años luz de distancia en una distancia de comovimiento de las partes de la misma época cosmológica.
¿Por qué dices que la nube solo tuvo una vida de unos pocos millones de años? ¿No existían la mayoría de esos átomos casi desde el principio de los tiempos?
@kasperd La "vida útil" de las nubes moleculares gigantes es corta. Permanecen durante unos pocos millones de años, tal vez forman un cúmulo de estrellas o son interrumpidos por otra cosa.
Entonces, ¿la expansión del espacio-tiempo también cambia la cantidad de tiempo que tarda la luz en viajar? @timeo