宇宙的膨脹在多少光年外超過光速?

星辰大海路上的種花家


大概在140億光年之外,那裡的宇宙膨脹速率就已經達到或者超過光速了。

依據哈勃常數,星系的退行速率每隔326萬光年就增加70公里左右每秒(這也相當於宇宙膨脹的速率),那麼以光速為上限,就能算出大約在140億光年之外的星系,已經超過了光速。

而一個星系的退行速率可以根據測量紅移值進行推算,當然了處於140億光年外的星系,由於宇宙膨脹速率已經超過光速,那裡的光線再也不會飛到140億光年以內了,自然我們也就無法觀測了,所以理論上我們能觀測到的星系退行最快速率就只能是非常接近光速。

要注意一點,這裡的超光速是不違背相對論的,因為星系退行速率的本質是宇宙空間的膨脹,而空間膨脹不受限於相對論。其次這種膨脹是發生在宇宙中任意一點的,也就是說你假如跑到另一個星系,那麼你還是會發現,四周的星系也是在不停的飛走。

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賽先生科普


宇宙的膨脹速率與空間尺度有關,用星系的退行速度來表示更為直觀。從目前的觀測數據來看,在距離銀河系超過140億光年的宇宙中,宇宙膨脹會導致那裡的星系相對於銀河系超過光速退行。

星系光譜分析表明,除了少數銀河系附近的星系之外,其他星系與銀河系的距離都在逐漸增加,並且星系的距離與退行速度成正比,距離越遠,退行速度也就也快,比例係數為哈勃常數。這表明空間在大尺度下的膨脹是比較均勻的,空間各處都在膨脹才會導致這樣的現象,哈勃常數可以定量地反應空間膨脹速率。

不過,精確測定哈勃常數很難,各種方法測出來的結果會存在一定的浮動。為方便計算,這裡取LIGO和Virgo在2017年利用雙中子星合併事件所測得的數值:70 (km/s)/Mpc。Mpc表示百萬秒差距,1 Mpc相當於326萬光年。哈勃常數表示宇宙空間每增加1 Mpc,即326萬光年,空間膨脹就會導致其中星系的退行速度增加70千米/小時。

根據哈勃常數可得,如果有個星系距離銀河系3.26億光年,那麼,這個星系與銀河系之間的空間膨脹會把該星系以7000千米/小時的速度推離銀河系(從那個星系觀測就是反過來)。進一步計算可知,當星系與銀河系的距離大於140億光年時,空間膨脹會導致它們的退行速度大於光速。這意味著那些遙遠星系目前發出的光永遠也無法走完去往銀河系的路途,所以我們在未來是無法看到那些星系的目前景象。


火星一號


理論上是允許存在,狹義相對論的光速極限是有條件的,這個條件就是攜帶信息的速度不可以超過光速,也就是說不攜帶信息的速度可以超光速,事實也確實如此。再宇宙中,加速膨脹的宇宙是人類科學家的共識,也就是離得越遠遠離速度越快,那是不是隻要離得足夠遠就可以相對的超光速了?答案是肯定的,這就涉及了其中一種說法,叫做可視界平行宇宙,也就是當兩個相對超光速遠離的天體,無論對方誰也不能接受到彼此的光線,也就無法知道對方的存在,更不知道對方的任何信息,是處於超視界範圍,屬於一類平行宇宙。這個視界範圍大概是137億光年,由於加速膨脹,空間距離是900億光年左右,至於具體要達到多少範圍就是超光速,個人覺得是超過137億的距離,超過這個範圍是不可探知的未知領域,也許過了這個邊界還有另一個和我們一樣的宇宙,大家都彼此猜疑著。


天體物理愛好者



彭曉韜


這個問題即對又不對,既有意義又沒有意義。

因為我們相對於宇宙而言,沒有速度,都是靜止。

宇宙的這個膨脹,類似於我們拉開一個橡皮筋,從上面的每一點看,都是靜止,然後離開我們一點,宇宙就向四面八方膨脹,每一點都是這樣,達到一定距離,就會達到超光速。

達到超光速,會有什麼物理效果和現象,可以等待專業回答,這裡只討論哲學意義。

在膨脹的宇宙中,每一點都是靜止,遠處的超光速很可能是一個假象。

我們相對宇宙是沒有速度的,也沒有參照物,我們能做的也只有自己測量光速是恆定的,請注意光速恆定原理指的是:測量得到的光速是恆定的。

宇宙中只有兩個物體才能比較速度,這種速度比較對宇宙而言也是沒有意義的,他們自己各自測量得到的光速也是恆定的。


大刀吧主的水彩小鋪


這個問題很簡單,如果超過光速,那麼它發出的光,就到不了地球了。目前我們能看到的最遠的宇宙天體,是460億光年,也就是在以我們太陽系為中心的球體空間以外,球體直徑約920億光年,就是膨脹速度超過光速的部分了。那裡發生的任何事情,都與我們無關,我們也無從知曉。這個球形空間叫可視宇宙。

等些年,比如1億年,是否我們的可視宇宙直徑會擴大2光年呢?不會,永遠不會擴大。由於宇宙在加速膨脹,我們的可視宇宙直徑反而會縮小一點點。


海螺008


分折這問題之前,個人認為,因為,站在一個小小地球上的人們,現在很難走出太陽系外。所以,我想建議世界較高專家學者,不要人維想象設計一些,比如:承認宇宙物質能量守衡;反爾相信宇宙向外膨脹。有人承認廣義相對論;現在為啥有人提出懷疑。哲學道理定之後;經常出現否定之否定?假設這些問題不從根解,未來發展自相矛盾,存認不給真實;各自獨尊各自道理;可能咋正皆都夠嗆。

請理解好,試給您案,因人沒走出太陽系,宇宙空間又無限大,我沒否認銀河外在膨脹。依據物質能量守衡,是否河外相關更大星系它再收縮,外輸銀陽系內,才逐漸膨脹。


李志勇123569


這些胡思亂想的東西!外國人一幻想!有的中國人馬上就當成《科學聖經》!請問你們身體中有沒主心骨?!



華夏民族的後裔


是超越光速嗎?

光速是現在最快的速度了,能否有超越光速的超光速,不知道。

可讀書看到過愛因斯坦的相對論,這位科學巨人曾經提出了時空效應理論,這個理論認為:物體隨著速度的加快,體積變小,速度越快,體積越小,至於小到什麼程度,後人也沒什麼進展,不知現在是否有人敢站在巨人的肩膀上繼續探索前行。


醉酒的娘娘


這個高深的問題,不是普通人可以回答的,要專門研究宇宙,太空,的科學家來解答。而且,這些深奧的科技知識,是留給科學家去探索發現,普羅大眾最好不要亂髮表沒有科學論證的言論,造成以訛傳訛,混淆視聽,謝謝。


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