Le temps qu'il faut à la lumière d'un objet distant pour atteindre un observateur, reliant la distance au temps de regard en arrière.Le temps de parcours de la lumière est l'intervalle qu'un photon met pour voyager d'une source astronomique lointaine jusqu'à un observateur. Comme la lumière se déplace à une vitesse finie, regarder dans l'espace équivaut à regarder dans le passé : plus un objet est éloigné, plus la lumière que nous en recevons est ancienne. Cette relation simple entre distance et temps de regard en arrière est la colonne vertébrale de la cosmologie observationnelle, permettant aux astronomes de reconstruire l'histoire de l'univers en étudiant des galaxies, des quasars et des supernovae à différentes distances.
Le concept est devenu concret après la mesure de la vitesse de la lumière par Ole Rømer en 1676, utilisant les lunes de Jupiter, et a été formalisé plus tard au XIXe siècle avec le développement de l'astronomie stellaire. Les implications cosmologiques ont été pleinement réalisées après la découverte de l'expansion cosmique par Edwin Hubble en 1929.
Le mécanisme est simple : la lumière dans le vide se déplace à environ 300 000 kilomètres par seconde. Pour un objet à une distance d, le temps de parcours de la lumière est simplement d divisé par la vitesse de la lumière. Dans un univers en expansion, la relation devient plus complexe car l'espace lui-même s'étire pendant que le photon est en route, mais le principe fondamental reste le même — chaque observation est un instantané retardé du passé.
Les astronomes utilisent le temps de parcours de la lumière pour calibrer les échelles de distance, étudier l'univers primordial via des objets à haut décalage vers le rouge, et planifier l'observation d'événements transitoires comme les supernovae ou les contreparties des ondes gravitationnelles.
La lumière que nous voyons du Soleil a quitté sa surface il y a environ 8 minutes et 20 secondes, donc nous voyons toujours le Soleil tel qu'il était dans un passé récent.
