Question

Ближайшей к нам галактикой является галактика туманность Андромеды, которая находится на расстоянии 1,6*1011 а. е. Допустим, что в этой галактике произошла вспышка сверхновой. Через сколько ее можно будет увидеть на Земле?

Answer 1

1 а.е. ≈ 150 000 000 км = 1,5*10¹¹ м

Расстояние до туманности Андромеды:
S = 1,6*10¹¹*1,5*10¹¹ = 2,4*10²² (м)

Скорость света: c = 3*10⁸ (м/с)

Время, через которое можно будет увидеть на Земле вспышку сверхновой:
                     t = S/c = 2,4*10²² : (3*10⁸) = 0,8*10¹⁴ (с)

31536000 = 3,1536*10⁷ - секунд в году

Тогда свет от вспышки сверхновой в туманности Андромеды
будет идти до Земли:
                                        8*10¹³ : (3,1536*10⁷) ≈ 2,537*10⁶ (лет)

То есть, примерно через 2 с половиной миллиона лет..))

Для определения таких больших расстояний используют не астрономическую единицу (а.е.), равную расстоянию от Солнца до Земли, а единицу, обозначающую расстояние, которое свет проходит за 1 год со скоростью 3*10⁸ м/с. Такая единица называется "световой год".
Таким образом, расстояние до туманности Андромеды составляет примерно
2 500 000 световых лет.

Answer 2

Свет перемещается с невероятно высокой скоростью, примерно 299,792,458 метров в секунду в вакууме. Это приближенно равно 9,461,000,000,000 километров в год, что известно как парсек (пк).

Расстояние до Андромеды, как вы указали, составляет 1,6 x 10^11 астрономических единиц (а.е.). Астрономическая единица - это среднее расстояние от Земли до Солнца и приближенно равна 149,6 миллионам километров.

Чтобы определить, сколько времени потребуется свету, чтобы дойти до нас из галактики Андромеды, умножьте расстояние в астрономических единицах на среднее расстояние от Земли до Солнца и поделите на скорость света:

Время = (1,6 x 10^11 а.е.) x (149,6 млн км/а.е.) / (299,792,458 м/с) ≈ 2,537,500 лет

Таким образом, вспышку сверхновой в галактике Андромеды мы увидим на Земле через примерно 2,5 миллиона лет после её происшествия.