超光速屠杀 既然宇宙在以超光速膨胀 为什么我们看得到?

2018-10-20 - 超光速

确实,宇宙正在膨胀,导致遥远地方的天体以超光速远离我们。不过,我们仍然可以看到这些天体。这是因为我们现在看到的是过去的它们,而非现在的它们。在遥远的过去,宇宙膨胀还没有导致它们相对于我们超光速退行,所以它们发出的光终有会来到地球上被我们观测到。

超光速屠杀

但到了现在,它们相对于我们的退行速度已经大于光速,所以它们目前发出的光不可能会传播到地球上。因此,我们无论等多久,都看不到它们现如今的样子。宇宙从138亿年前形成到现在一直在膨胀,本质上是空间变得越来越大,其中的天体本身在空间中的运动速度并不快。

超光速屠杀

狭义相对论表明,天体在空间中的运动速度是不会超过光速的。但如果两个天体的距离足够远,空间在单位时间内膨胀得足够多,这就有可能导致天体之间的相对远离速度大于光速。

按照目前宇宙的膨胀速度,距离我们大于140亿光年的天体相对于我们的退行速度大于光速,所以它们在目前发出的光永远也走不完去往地球的“路程”,因为这段“路程”变长的速度比光速还快,这意味着我们无法看到现在的它们。但在过去,它们距离我们并没有那么远,退行速度也没有大于光速,所以它们在过去发出的光可以走完去往地球的“路程”,这也意味着我们可以看到过去的它们。

由于宇宙空间始终处于动态膨胀的过程,遥远天体之间的距离不断发生变化,所以在谈论宇宙中的遥远天体距离时需要明确是什么时候的距离。

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