À medida que a luz de uma estrela se espalha e enfraquece, se formam lacunas entre os fótons

A resposta depende de como você olha para a luz. Contudo, na abordagem mais precisa, lacunas não se formam entre os fótons à medida que a luz se espalha. A luz é composta de minúsculos bits fundamentais chamados fótons. Um fóton é um objeto quântico. Assim sendo, um fóton age um pouco como uma partícula e um pouco como uma onda, mas na verdade é algo mais complexo.

Se você olhar para a luz como uma coleção de pequenas partículas, você poderia dizer que a luz mais fraca tem seus fótons mais espalhados. Mas, eles não estão espalhados no espaço durante a viagem. Em vez, eles se espalham no tempo e no espaço à medida que são recebidos. Um dispositivo contador de fótons suficientemente sensível pode detectar a recepção de um fóton de luz por vez. Acenda a luz em tal dispositivo e ele não receberá a luz como um fluxo constante. Em vez, ele recebe a luz como uma série de feixes discretos de energia separados por lacunas no tempo. similarmente, brilhar a luz em uma matriz suficientemente sensível de contadores de fótons, e recebe a luz em locais pontuais com lacunas espaciais entre eles. Quando visto desta forma, um feixe de luz sempre tem lacunas entre seus fótons, se a luz é muito brilhante ou muito fraca. Feixes de luz muito fraca têm lacunas maiores no tempo e no espaço entre a recepção de cada fóton em comparação com feixes de luz mais brilhantes. A luz de uma estrela muito distante se espalhou por uma área muito grande e se tornou muito fraca no processo. As lacunas entre a recepção de fótons de um ponto muito distante, estrelas fracas são, portanto, grandes. Novamente, é apenas o horário de recepção e locais que tem lacunas. Não há lacunas no espaço entre os fótons enquanto eles viajam.

Se você olhar para a luz como uma onda, então não há lacunas, a menos que especificamente colocadas lá de propósito. Claro, se você ligar e desligar repetidamente uma lanterna, o feixe de luz vindo de sua lanterna terá lacunas. similarmente, se você brilhar um feixe contínuo de luz através de um obturador que está abrindo repetidamente e fechamento, você pode criar lacunas. Mas se você brilhar um feixe contínuo de luz no espaço livre, da onda vai começar sem intervalos e, por conseguinte, desenvolver sem intervalos à medida que viaja. As ondas são oscilações de campo que estão espalhados sem problemas através do espaço. Espalhando uma onda sobre uma área maior apenas faz com que a força das ondas para enfraquecer, mas não causa lacunas para formar. Assim sendo, se você olhar para os fótons como ondas, as lacunas espaciais nunca se formam na luz enquanto ela viaja pelo espaço livre, não importa o quão escuro fique. A luz de uma estrela distante realmente se espalha e enfraquece à medida que viaja, mas isso apenas reduz a força da onda e não introduz lacunas.

Uma maneira aproximada, mas útil, de olhar para os fótons é que eles agem como ondas enquanto viajam e agem como partículas ao interagir com a matéria.. No contexto da luz das estrelas, a luz viaja pelo espaço por milhões de anos agindo como uma onda, e então age como uma coleção de partículas ao atingir o detector de fótons, o telescópio, ou um olho. Cada fóton, portanto, colapsa de principalmente semelhante a uma onda para semelhante a uma partícula ao ser detectado. Como os fótons agem principalmente como ondas durante a viagem, não há lacunas que se desenvolvem entre eles durante a viagem. E como os fótons agem principalmente como partículas ao serem detectados, lá está lacunas no tempo em que os fótons são detectados e nos locais onde são detectados. O ato de detectar a luz faz com que ela desmorone de uma onda para uma partícula, e, portanto, introduz as lacunas. Um feixe de luz muito fraco de uma estrela distante tem uma magnitude de onda muito fraca, o que leva a grandes lacunas na recepção de fótons.

Crédito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2015/02/12/as-light-from-a-star-spreads-out-and-weakens-do-gaps-form-between-the-photons/