Luce è composta da fotoni . I fotoni sono piccole porzioni di energia contenute all'interno di campi elettrici e magnetici che sostengono a vicenda --- per sempre , a meno che non succede qualcosa a loro . Nello spazio esterno , al di là dell'atmosfera terrestre , ci sono stelle , buchi neri , galassie , polvere, nubi gassose e un sacco di vuoto . Quando i fotoni viaggiano attraverso lo spazio loro destino è determinato dalla loro interazioni con tali enti , e con lo spazio stesso . Viaggiano in linea retta

Una delle caratteristiche più notevoli della luce è che viaggia in linea retta . Se non c'è niente intorno a disturbare il percorso di un fotone , che è esattamente quello che farà : viaggio in una linea retta . Poiché la maggior parte dello spazio è vuoto , la maggior parte del tempo la maggior parte dei fotoni solo andare avanti , per tempi incredibilmente lunghi . Ad esempio, la luce dall'oggetto più lontano rilevato viaggiato 13 miliardi anni per raggiungere la Terra . Questo è un lungo viaggio . Ci sono altri destini possibili per un fotone nello spazio .
Interagire con la Materia
Una nube di gas interstellare mostra gli effetti di trasmissione dei fotoni , dispersione e l'assorbimento .

Quando la luce incontra la materia , una delle tre cose possono accadere . Si può trasmettere proprio attraverso come se nulla fosse lì ; si può spargere fuori ; si può ottenere assorbito. Vedute di nubi di gas interstellari mostrano tali interazioni. Qualche luce delle stelle dietro la nuvola farcela . Qualche luce proveniente da stelle vicine rifletterà fuori dal cloud. Qualche luce sarà assorbita e riscaldare la nuvola , il che rende bagliore nell'infrarosso .
Spazio curvo
Quando gli oggetti sono abbastanza pesanti , la curvatura hanno messo sul tessuto dello spazio è rilevabile .

L'universo è pieno di spazio vuoto , ma anche lo spazio vuoto a volte può essere interessante . Una delle conseguenze della teoria della relatività generale di Einstein è che lo spazio può essere curvato . Oggetti con massa cambiare la natura dello spazio che li circonda . Per gli oggetti di uso quotidiano questo effetto è del tutto impercettibile . Se un oggetto è abbastanza pesante , però, la curvatura induce può essere rilevato . Che cosa questo significa per i fotoni nello spazio è che le normali linee rette che vorrebbero viaggiare diventare curvo. Questo si osserva in un effetto chiamato lente gravitazionale .
Redshift

C'è un modo più in cui la natura dello spazio stesso modifica il modo in fotoni viaggiano. L'universo è ancora in espansione , spinto dall'impulso originale dal Big Bang . Non è che tutti gli oggetti stanno diffondendo l'uno dall'altro , ma che lo spazio stesso si sta diffondendo tra gli oggetti . Se il percorso tra una stella lontana e la Terra è rappresentato come un elastico di spessore, è come se l'elastico sono state allungando . Una formica che ha iniziato a camminare dal fondo della fascia di gomma avrebbe il suo percorso si estendeva più di una formica che ha iniziato da qualche parte nel mezzo . La stessa cosa accade ai fotoni . Fotoni lontane sono rallentati più di fotoni più stretti . Questo ha l'effetto di allungamento della lunghezza d'onda . Questo è il famoso " red shift " scoperto nel 1900 .