How big is 광년?

광년은 길이의 단위로, 빛이 텅 빈 공간에서 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 천문학자들은 별과 은하 사이의 어마어마한 거리를 나타낼 때 이 단위를 쓴다. 이름과 달리 광년은 시간이 아니라 거리를 나타낸다.

정의

천문학의 특수 단위를 관리하는 국제천문연맹(IAU)은 광년을 빛이 진공에서 1율리우스년 동안 이동하는 거리로 정의한다. 율리우스년은 하루 86,400초로 계산한 정확히 365.25일, 곧 31,557,600초이다. 진공에서 빛은 정확히 초속 299,792,458미터로 이동하며, 이는 초속 약 30만 킬로미터이다.

이 둘을 곱하면 정확히 9,460,730,472,580.8킬로미터이며, 이는 9조 5000억 킬로미터에 조금 못 미친다. IAU는 이를 약 63,241천문단위로도 제시하는데, 1천문단위는 지구에서 태양까지의 평균 거리이다. 정의가 빛의 속도와 1년의 길이를 모두 고정하므로, 광년에는 불확실성이 전혀 없다.

광년을 정의하려면 IAU는 먼저 1년이 정확히 무엇인지 밝혀야 했다. 길이가 조금씩 다른 여러 종류의 해가 있기 때문이다. IAU는 다른 종류를 따로 밝히지 않으면 1년을 율리우스년으로 센다.

크기 비교

• 1광년은 지구에서 태양까지의 평균 거리의 약 63,000배이다.
• 태양을 농구공 크기로 줄인다면, 지구는 태양에서 약 26미터 떨어진 곳을 돌 것이고, 1광년은 약 1,600킬로미터일 것이다.
• 프록시마 센타우리에서 알파 센타우리 A까지의 거리는 약 1광년의 5분의 1이다. 이 두 별은 태양에서 가장 가까운 항성계에 속해 있다.
• 프록시마 센타우리는 태양에서 약 4.25광년, 곧 약 40조 킬로미터 떨어져 있다.
• 태양이 속한 은하인 우리 은하의 원반은 지름이 약 10만 광년이다.

광년과 파섹

전문 천문학자들은 파섹을 더 자주 쓰며, 1파섹은 약 3.26광년이다. 파섹은 각도로 정의된다. 1천문단위가 1각초의 너비로 보이는 거리가 1파섹이며, 1각초는 1도의 3,600분의 1이다. IAU는 파섹을 우리 은하를 연구할 때 흔히 쓰는 단위로 설명한다.

IAU는 광년이 과학 논문에서도 가끔 쓰이지만 대부분 일반 대중을 위한 글에 등장한다고 짚는다. 태양계 안에서는 천문학자들이 대신 천문단위를 쓴다. IAU에 따르면 태양계 바깥에서는 거리가 너무 커서 천문단위가 지나치게 번거로워진다.

과거를 바라보기

빛이 이동하는 데에는 시간이 걸리므로, 멀리 있는 천체는 빛이 출발했을 때의 모습으로 보인다. 햇빛이 지구에 닿는 데 약 8.3분이 걸리므로, 태양은 언제나 약 8.3분 전의 모습으로 보인다.

훨씬 큰 규모에서도 마찬가지이다. 가장 가까운 대형 은하인 안드로메다 은하는 약 250만 광년 떨어져 있다. 오늘 보이는 안드로메다의 빛은 약 250만 년 전에 그곳을 떠난 것이다.

출처

• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Speed of light in vacuum. NIST CODATA, 2022.
• What Is a Light-Year?. NASA Space Place, 2020.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Proxima Centauri. SIMBAD Astronomical Database, Strasbourg Astronomical Data Center.
• Precision Millimeter Astrometry of the Alpha Centauri AB System. Akeson et al., The Astronomical Journal, 2021.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.