宇宙大爆炸始于138亿年前,那为什么我们可以观测到几百亿光年以外的星体?

杰仔Kit


这个毫无矛盾。原因是宇宙空间的膨胀速度大于光速。按照一般人的想法,138亿年前,发生了宇宙大爆炸,宇宙从一个点肇始,由于光速是最快的,那么宇宙经历了138亿年的暴涨,理论上宇宙的直径不应该超过138x2=276亿光年。但是,实际上可观测的宇宙,已经达到接近1000亿光年的直径。这是不是矛盾呢?不矛盾。

我举一个例子。现在,假想有一只苹果,在苹果的表面,一只虫子在爬行,光速假设为1,由于光速的限制,这只虫子的爬行速度,对于它本身而言,不可能大于1。但是,假设这只苹果本身也在膨胀,我们站在苹果以外来看,就看见一只尺寸膨胀的苹果,而苹果表面爬行着对于虫子自身爬行速度恒定的虫子。这样,这只虫子虽然它的爬行速度不超过1,但是实际上由于整个空间被拉伸了,它所经历过的实际空间距离,已经远远大于它在空间禁止状态下保持速度1所能达到的路径了。随着这只苹果的继续加速膨胀,这只苹果的尺寸也会膨胀下去,它表面的爬行的虫子本身不会膨胀,但它所经历的实际路径,已经越来越长。站在外界来看,虫子的相对爬行速度,已经超过了光速。

如果宇宙=苹果,你可以认为宇宙空间膨胀的速度超过光速。道理就是这样的简单,并不太复杂。所以,138亿年的膨胀历史,完全可以因为空间膨胀速度超过光速,二形成一个接近1000亿光年的超大宇宙74。



怀疑探索者


一只蚂蚁在火车上,它从车头爬到了车尾,结果呢?它也从北京到了上海,你说这是怎么回事呢?答案当然很简单,因为火车从北京开到了上海。

对于宇宙来说,也是这样的。

光子就好像蚂蚁,而空间就好像火车。空间是在膨胀的,光子也是在运动的。

我们说光子的速度不能够超过光速,说的是在某个瞬间的局部的速度不超过光速,也就是我们在高中物理里学的“瞬时速度”不能超过光速。问题的关键在于空间本身也在膨胀,因此光的速度还要叠加上空间膨胀的速度——这样从宏观上来看,就是超过光速的。因此,我们可以看到几百亿光年之外的恒星,而宇宙的年龄只有137亿年,这样也是可以理解了。

大家不要把光速不变原理理解错了。在高空的飞机上发出激光,激光的速度不用叠加飞机的速度,但恒星在空间发光,是要叠加上空间膨胀的速度的。飞机也是在空间上飞的,空间比飞机与光子基础,是一种底层结构。


潇轩


宇宙大爆炸始于138亿年前,那为什么我们可以观测到几百亿光年以外的星体?

其实我们并不能观测到几百亿光年外的天体,我观测到的依然是134亿光年外的天体(光学波段)和136亿光年外的天体(电磁波段),为什么呢?非常简单,“我们看到的光是这个天体在130多亿年以前在130亿光年外发出的” 您不妨仔细阅读下这一句,从中领会出了什么意思?

特意制作了一张简图,可以来看看我们到底是观测到了138亿光年以内的天体呢?还是观测到了数百亿光年外的天体!其实一句话就可以理解:我们观测到了数百亿光年外的天体在134亿前的样子,但它们现在的样子我们这辈子是看不到了,也许未来有人能看到,或许不受相对论框架限制的飞行器不久之后就能成功.....当然这只是玩笑而已。

光学波段观测到的GN-Z11,红移值高达11.1,距离地球134以光年,也许再遥远一些就要用红外或者微波领域观测了,因为红移值再增加之后将进入红外与微波波段,现在的光学观测手段将越来越吃力,未来观测第一缕光的任务将寄托在射电望远镜身上!看上去是不是有些讽刺?


星辰大海路上的种花家


其实也就是说,为什么宇宙的尺寸那么大,如果真如半径465亿光年的话,那不就超光速了吗?

是的,的确是超光速了,但这里的超光速并不违背相对论,因为这里说的是空间膨胀的速度,不是说物质运动速度,而是宇宙它本身在自我膨胀。

宇宙的膨胀并不只有边边角角在膨胀,而是每一块地方都在膨胀,这样的结果会导致原本相距就远的两个点变得越来越远,而且远离的速度也会越来越快。

做个小实验就会明白许多,找来一个气球,在气球表面用彩色笔画上两个点,然后不断地充气,你会看到这两个点不断远离,且远离速度在加快。你能说是点在移动吗?并不是,是空间在膨胀。

所以说啊,现在的宇宙可不是只有可观测宇宙的930亿光年,肯定真实的宇宙还要比它大,但是呢,由于空间的超光速膨胀,无法接收到可观测宇宙外的一切信息。


一枚游戏科幻迷



首先,“138亿年”指的是时间,说宇宙是138亿年前诞生的。

其次“多少多少光年”指的是长度,1光年就是光走一年的距离。

那么问题来了,为什么宇宙诞生在138亿年前,为何我们能观察到超过138亿光年以外的星球呢?

因为宇宙诞生于138亿年前,宇宙诞生后开始不断的加速膨胀(目前正在加速膨胀),现在宇宙膨胀的速度已然超过了光速(并不违背相对论,因为宇宙膨胀并没有传递信息)。

所以,正是宇宙的超光速膨胀,导致宇宙的直径约有920亿光年。


初识物理


猜测的事你也信,你认为你信的事别人也是瞎起哄?现在不谈见不到事,就谈谈眼前的事吧!比如世界上鸡的出生,首先有蛋先还是有鸡先呢?这个简单的问题若回答不了,还能讲出宇宙的寿命,谁信呢?


九洲灵能


可观测宇宙,这个概念是指,现在诞生的光子,在宇宙加速膨胀的情况下,未来能够到达我们视野的极限距离。根据哈勃常数和史瓦西半径的推算,约等于465亿光年,即以人类视野为中心的直径达到930亿光年的球型空间。根据大爆炸理论和暴涨理论的推算,真实宇宙的体积至少在可观测宇宙的体积的10的500次方倍以上。

这就说明了,可观测宇宙是未来的视野极限,而现在,我们的最大观测距离是受到宇宙年龄的限制的,即138亿光年的视野极限。


小名的爸爸1


这个提问本身就不正确。被观测到的宇宙深空的天体的距离(2011年的数据是131亿光年左右。所谓几百亿光年是科学家估算的结果,而不是实际观测到的天体。假如实测观测到了200亿光年以外的天体,那就说明该天体200亿年以前就存在了。那样与宇宙大爆炸发生在约138亿年前就悖理了。


姜尚钓


你这是片面 错误的理解,宇宙有多大 同 我们能观测到多大 是两个 不等同 的概念。NASA至今也没有一张超过130亿光年的宇宙照片!!!我们观测到的是 电磁波(光),宇宙诞生于138亿前,光 138亿年 只能走138亿光年的距离,这就是我们观测的极限!!!至于宇宙的直径有多大,那都是不同 理论下的 不同推论(基于观测下的推测 并不等同于观测)。头脑清楚一点 不要听糊涂的人乱说就混淆了概念,更不要以讹传讹。


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