Để tính toán, các nhà thiên văn học sử dụng các đơn vị đo lường đặc biệt mà không phải lúc nào người bình thường cũng rõ. Đó là điều dễ hiểu, bởi vì nếu khoảng cách vũ trụ được đo bằng km, thì số lượng các số không sẽ gợn lên trong mắt. Do đó, để đo khoảng cách vũ trụ, thông thường sử dụng các giá trị lớn hơn nhiều: đơn vị thiên văn, năm ánh sáng và parsec.
Đơn vị thiên văn thường được sử dụng để chỉ khoảng cách trong hệ mặt trời của chúng ta. Nếu khoảng cách tới Mặt trăng vẫn có thể được biểu thị bằng km (384.000 km), thì khoảng cách gần nhất đến sao Diêm Vương là khoảng 4.250 triệu km, và điều này sẽ rất khó hiểu. Đối với những khoảng cách như vậy, đã đến lúc phải sử dụng đơn vị thiên văn (AU), bằng khoảng cách trung bình từ bề mặt trái đất đến Mặt trời. Nói cách khác, 1 a.u. tương ứng với độ dài của bán trục chính của quỹ đạo Trái đất của chúng ta (150 triệu km.). Bây giờ, nếu chúng ta viết rằng khoảng cách ngắn nhất tới sao Diêm Vương là 28 AU và khoảng cách dài nhấtđường dẫn có thể là 50 AU, dễ hình dung hơn nhiều.
Lớn nhất tiếp theo là năm ánh sáng. Mặc dù từ “năm” là hiện tại, bạn không nên nghĩ rằng nó là về thời gian. Một năm ánh sáng là 63,240 AU. Đây là đường đi của một tia sáng trong 1 năm. Các nhà thiên văn đã tính toán rằng phải mất hơn 10 tỷ năm để một tia sáng có thể đến được với chúng ta từ những góc xa nhất của vũ trụ. Để hình dung khoảng cách khổng lồ này, chúng ta hãy viết nó ra đơn vị km: 950000000000000000000000. Chín mươi lăm tỷ nghìn tỷ km quen thuộc.
Thực tế là ánh sáng không lan truyền ngay lập tức, nhưng với một tốc độ nhất định, các nhà khoa học bắt đầu phỏng đoán từ năm 1676. Vào thời điểm đó, một nhà thiên văn học người Đan Mạch tên là Ole Römer nhận thấy rằng nguyệt thực của một trong những mặt trăng của Sao Mộc bắt đầu trễ hơn, và điều này xảy ra chính xác khi Trái đất đang đi trên quỹ đạo của nó về phía đối diện của Mặt trời, đối diện với vị trí của Sao Mộc. là. Một thời gian trôi qua, Trái đất bắt đầu quay trở lại và nhật thực một lần nữa bắt đầu tiếp cận với lịch trình trước đó.
Vì vậy, khoảng 17 phút chênh lệch múi giờ đã được ghi nhận. Từ quan sát này, người ta kết luận rằng cần 17 phút để ánh sáng đi được quãng đường bằng chiều dài đường kính của quỹ đạo Trái đất. Vì người ta đã chứng minh được rằng đường kính của quỹ đạo xấp xỉ 186 triệu dặm (hiện nay hằng số này là 939.120.000 km), nên hóa ra một chùm ánh sáng di chuyển với tốc độ khoảng 186 nghìn dặm một giây.
Đã đến thời của chúng ta, nhờ Giáo sư Albert Michelson, người đã đặt ra để xác định chính xác nhất có thể năm ánh sáng là gì, bằng một phương pháp khác, kết quả cuối cùng đã thu được: 186.284 dặm trong 1 giây (khoảng 300 km / s). Bây giờ, nếu chúng ta đếm số giây trong một năm và nhân với số đó, chúng ta nhận được rằng một năm ánh sáng dài 5.880.000.000.000 dặm, tức là 9.460.730.472.580,8 km.
Đối với các mục đích thực tế, các nhà thiên văn học thường sử dụng đơn vị khoảng cách được gọi là parsec. Nó bằng độ dịch chuyển của ngôi sao so với nền của các thiên thể khác 1 '' khi người quan sát bị dịch chuyển 1 bán kính của quỹ đạo Trái đất. Từ Mặt trời đến ngôi sao gần nhất (đây là Proxima Centauri trong hệ Alpha Centauri) 1,3 parsec. Một parsec tương đương với 3,2612 sv. năm hoặc 3.08567758 × 1013 km. Do đó, một năm ánh sáng nhỏ hơn một phần ba parsec một chút.