Beyond918
光速是宇宙最快速度，為什麼哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間？
很簡單的一個問題，無論是CCD還是人的眼睛，都可以看作是一個被動接受光子的設備，從遙遠距離外的光源發射的光子到了接收設備裡轉成了電信號或者生物電信號，處理後才能被我們看到，如果137億光年外，其實不用那麼遠，就伸手不見五指的黑夜裡，就是前面有一個糞坑你也看不到......!!
這是人眼看到物體的原理，如果那棵樹不發射和反射任何光線，而且外界也沒有任何亮光，你要看到了那真是見鬼了！
137億光年外的天體所發射的光線，在137億年前就出發了.....當然現在還沒有觀測到137億光年外的天體，最遠的也是136億光年左右，而且還是射電望遠鏡觀測到的，可見光波段也就只觀測到了134億光年左右！
它們經過漫長的旅途，然後到了哈勃望遠鏡的主鏡反射經過副鏡在經過稜鏡，修正鏡....最後到達CCD上激發了一個電信號,當然這還不夠,因為如此距離外的光子太少了,需要經過長時間的收集才能有足夠的電信號成像.....需要提醒一下的是哈勃極深空場的累積曝光時間長達50天！！
這就是哈勃極深場，每個光斑都是一個星系，而這個區域的大小如下圖
看上去沒有任何東西的區域裡，長時間曝光之後居然有如此海量的星系，可想而知，我們的宇宙中有多少未知的星系存在！
還有一個要提醒下的是，哈勃看到的是目標天體上百億年前發出的光子，現在那個天體可能已經不在了，但即使要在的話，你得等上百億年後才能看到現在發出的光！你的眼光很厲害是吧....但你也得等上百億年............!!
星辰大海路上的種花家
首先，哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間，並不是視覺比光速快。視覺本來就是光作用於視覺器官。
目前大眾的常識是光速是宇宙最快的速度，並且光的速度是固定的，:c0=299792.458km/s (一般取300000km/s），並在物理計算時，將其作為固定常數。137億光年外的空間，就是光走了137億年到達哈勃望遠鏡可見區域。那麼，哈勃望遠鏡其實觀測到的是一些星系137億年前的狀態。所以，官方公佈的哈勃望遠鏡的探索成果，也是說“哈勃望遠鏡觀測到的目標中最遠的是137億光年的原始星系，這些星系的發出光芒來自大爆炸後剛剛形成的宇宙早期。”
官方認為哈勃望遠鏡證明了大質量黑洞在宇宙中普遍存在，而且觀測到宇宙膨脹的精確數據，並推測宇宙的年齡為138億年。此前宇宙膨脹一直只是個理論假設，現在也逐漸有天文數據進行證明。
其次，光速是不是固定不變的，還有爭議。如果光速並不是固定不變的，則天文學家認為能觀測到137億光年以外的空間，也不一定準確。目前學界的觀測推測都建立在愛因斯坦的光速極限理論上。
其實，科學界也有理論認為，光速並不是固定的，而是可變的，但是這個理論備受爭議。愛因斯坦在1912年論文中總結“光速恆定原理僅在引力勢能恆定的特定時空區域中成立”，但是在推導中發現不正確，1919年放棄了光速可變理論。後來有物理學家發明了模型，證明光速在溫度不同、引力不同的地方，速度可能會變化。當然，他們還沒能夠接受測試，證明其理論的正確性。如果未來得到驗證，可能愛因斯坦的引力理論就被推翻。那時，根據哈勃望遠鏡的天文數據推測的結論還會發生變化。
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鎂客網
關於這個問題，確實有不少人存在著疑惑，其實這都是源於概念上的誤解。首先，根據狹義相對論，真空中的光速是宇宙中最快的速度，這點沒錯。距離我們137億光年的地方，光需要137億年才能到達，這點也沒錯。概念弄錯的地方在於哈勃太空望遠鏡怎樣觀測到遙遠的星光。
哈勃不是通過發射出視線飛到遠方，再飛回來，然後看到遙遠的星系（或者其他天體）。而是星系發出的光穿過宇宙空間到達地球，哈勃接收到了這些光，所以才能看到遙遠的星系。根本就沒有視線這種東西，也沒有視覺超過了多少倍的光速，這些都是錯誤的概念。無論是哈勃太空望遠鏡也好，還是人的眼睛也好，之所以能夠看到物體，都是因為物體發出的光（或者反射的光）進入瞭望遠鏡或者眼睛之後進行成像的結果。
目前，哈勃觀測到最遙遠的星系位於131億光年之外，這意味著這個星系在131億年前就已經存在，它在當時發出的光穿過了浩瀚的宇宙空間，經過131億年的漫長旅行之後終於抵達地球，然後被哈勃捕捉到。因此，哈勃看到的是這個星系在131億年前的樣子。
我們知道，宇宙誕生於138億年前，這意味著我們最遠只能看到距離地球138億光年（光速乘以時間）之內的星系。因為隨著宇宙的膨脹，位於138億光年之外的星系遠離我們而去的速度已超過了光速，它們現在發出的光不再會進入我們的視界。事實上，整個宇宙的直徑達到了930億光年，這意味著很大一部分的宇宙是我們永遠也無法看到的。
火星一號
看題目以為題主問的是，宇宙年齡只有137億年，為什麼可以看到137億光年外的天體，因為可觀察宇宙半徑465億光年了。
但再看一下描述，原來題主問的是137億光年外的光即使以光速都要137億年才能到達，為什麼哈勃一轉過去就看到了😂
原因很簡單，因為哈勃看到的光並不是，哈勃轉過去的時候才開始跑過來，而是137億年前就開始跑的，它已經跑了137億年了，哈勃轉過去的時候它剛好跑到哈勃面前。這個問題想不通是因為犯了一個與掩耳盜鈴類似的錯誤，以為我不看世界就不動了，我看的時候它們才急急忙忙發光砸我的眼睛_(:D)∠)_
然而事實上無論你看不看，137億光年外的光子在137億年前就已經發貨了，包郵哦，你看，你就看到，你不看，就看不到┐(´-｀)┌
隨便說一下看到超過137億光年問題，可觀測宇宙半徑465億光年是表示我們理論上能看到的最遠的發光天體目前離我們已經465億光年了。而我們看到的這最遠天體的光實際上是137億年前發出的（實際上現在宇宙年齡大約138億年了，不過不用在意這些細節=_=），這137億年裡它正慢慢遠離我們，而它之後發的光現在我們還看不到，所以我們實際上看到的還是隻有137億光年。(◔◡◔)
星宇飄零2099
我們可以用其它的事例來解決這個問題，題主你會覺得一目瞭然，有時候遇到感到困惑的問題時，不妨換個角度思考一下。
平時生活中用到的水龍頭，我們一打開就一定會出水，除非停水了，水源距離我們那麼遠，為什麼也是一打開開關就會出水呢？
站在山澗的小瀑布底下，如果把上層的水流堵住，你站在瀑布底下，是不是需要過上那麼極短的時間才會真正停水了？
道理都是差不多的，只需要理解什麼是“源源不斷”就行了，光線不是超距傳輸，它也是有速度的，哈勃能看到137億光年外的地方不奇怪，這些光線在宇宙中傳播了許多年已經來到了地球這裡，我們只需要收集這些光即可。
就好像之前的比喻一樣，只要源頭不斷，那麼光線就會源源不斷的傳到地球上來，但是呢，由於宇宙膨脹的影響，光源肯定已不在原先的位置上了。
光線用量子理論來描述它，就是由光子組成，同時光也是一種波，所以光線是物質性的，而題主產生的這種疑問正是遺忘了它的物質性。
科學船塢
「車比人跑的快多了，為什麼人還會被車撞到？」
上面這個問句，和題主問的「光速是宇宙最快速度，為什麼哈勃太空望遠鏡能觀測到137億光年以外的空間？」是一樣的道理，也都是令人感到奇怪的問題。
早在137億年之前，那些天體就已然存在，並開始發光了。它們發出的光芒，沿著廣袤的宇宙空間，行進了137年，終於到達了哈勃太空望遠鏡的鏡筒內，被我們看到。
這就像車流一樣，人被車撞到，不是因為人能追上車，而是車與人恰好相遇。我們看到物體，不是從我們這發出光線，而是物體本身會發出、反射光線，然後到達我們的眼睛。
題主說：
光需要137億年才能到達的區域，用哈勃一下子就觀測到了，是否說明視覺算得上超越n多倍光速？這不是不理解光速，而是不理解視覺，不理解相機成像的原理。相機拍照，實際上是一個守株待兔的過程。鏡頭擺在這裡，等著物體的光線射入。只要光過來了，精密的光路就能將它捕獲，並投射在屏幕上。
章彥博
根據題主提問和對問題的描述，分以下兩方面回答一下這個問題。
兩個誤區：
1.光速是宇宙最快的速度？其實愛因斯坦的狹義相對論的一個前提對光速是這樣理解的，那就是“能量和信息傳遞的速度不能超過光速”。現在確普遍認為，光速是宇宙間最快速度。其實像宇宙膨脹速度還有量子糾纏等都是超光速的。讀者感興趣，可以去自行了解一下。
2.我們的眼睛可以看到東西，並不是我們眼睛發出視線，到達物體，再由物體反射回來，被我們看見。其實質就是，物體發出的光或反射的光傳到我們的眼睛，我們才看見東西。就是平常中站在我們三米遠外的人都是他身上反射出的太陽光到達我們眼睛，才被看見，只是光速太大了，感覺不出來。
為什麼能觀測到137億光年以外？
發生了一個事件，它的光需要傳遞137億年才到達我們的地球，被哈太空望遠鏡接收到，哈勃望遠鏡呈得相是這個事件137億年之前的樣子。即使這個事件泯滅，我們也要137億年之後才能接收到這個事件泯滅的相。
抬頭仰望天空，我們看到的是宇宙過去的樣子。
微言淺見，不喜勿噴，祝好。
科學黑洞
哈勃其實並不能看到137億光年以外的空間，因為宇宙的年齡才137億年，光最多飛出的距離也就是137億光年。所以，對於137億光年以外的星系，人們並沒有看到。人們看到的都是這些星系很多億年以前的樣子，而非現在的樣子。
那為什麼還說哈勃發現宇宙測量距離上最遙遠的古老星系呢（此星系遠遠大於137億光年）？
注意，這裡獲得的星系數據並不是這個星系現在的樣子，而是宇宙大爆炸不久後的樣子，可能是大爆炸5億年後，也可能是7億年後，具體多少年要根據紅移的程度計算。這個星系之所以距離地球超過了137億光年的距離，是因為它發出我們今天看到的光後，就飛速地遠離了地球。比如我們哈勃接收的是它在宇宙大爆炸7億年後發出的光，那麼這個古老星系發出這個波長的光之後，到地球上的哈勃接收到，已經隨著宇宙膨脹了130億年!在這130億年間，因為宇宙膨脹，它和地球的距離已經遠遠大於了137億光年!如下圖所示：
當然了，如果我們想要看到這個星系現在的樣子，那必須再等上八九百億光年才行。所以說，哈勃看到的都是這些星系過去的樣子，並不是現在的樣子。而我們的視覺速度也不可能超過光速。
至於宇宙為什麼直徑大於137億光年，那是因為宇宙經歷的暴脹階段，其膨脹速度已經超過了光速。所以才導致我們看到的一些星體，其和地球的實際距離已經超過了137億光年。
科學探秘頻道
我們的宇宙起源於138.2億年前的宇宙大爆炸，大爆炸早期宇宙的膨脹速度是遠遠超過光速的，直到今天宇宙都還在超光速膨脹之中，超光速膨脹造成的直接後果就是宇宙的年齡和大小十分不匹配，現在僅僅是可觀測宇宙直徑就達到了930億光年，而宇宙的年齡才138.2億年，所以哈勃望遠鏡看得越遠，距離宇宙大爆炸就越近。
哈勃望遠鏡對原理和我們人眼的原理沒什麼區別，本質上都是對可見光進行收集，但不論有沒有哈勃望遠鏡，遙遠天體發出的光線都會存在於宇宙之中，所以說光就在那裡，哈勃望遠鏡不過是個發現者，而不是創造者。
哈勃望遠鏡的繼任者詹姆斯.韋伯望遠鏡在2021年就會正式升空開始工作，韋伯望遠鏡的鏡片直徑達到了哈勃望遠鏡的3倍，其主要任務是幫人類看清宇宙早期的秘密。
我們看到的宇宙都是過去的宇宙，光速限制了我們的視線，現在哈勃看到的幾百億光年外的天體現在可能已經消失了，但天體發出的光卻會一直在宇宙中傳播。
光速是我們宇宙中最快的速度，但這意味著人類永遠無法看到宇宙的全貌，不論人類製造多強大的望遠鏡都無法看到宇宙現在的樣子，所以現在的天文學家們其實是“宇宙考古學家”
宇宙探索未解之迷
①光速是宇宙中最快的速度
②哈勃望遠鏡可以看到130多億光年外的景象
這兩者沒毛病啊。因為那些被哈勃望遠鏡接受的光，是在130多億年前發出的，換句話說，哈勃望遠鏡看到的是宇宙誕生初期的歷史，而不是看到了現在此刻的130多億光年遠的景象。
這裡仍需要講一下“光年”這個概念。
光年是一個長度單位，一光年表示光以直線跑一年的距離。所以在題目的條件環境下，光子跑了137億光年也就代表了這個光子年齡就是137億年，所以說光子攜帶的信息，是宇宙誕生初期的信息（宇宙年齡是138億年）。
當然了，因為宇宙一直在膨脹著，也就是說，從137億年前至今這段時期，那個光子的起跑點也在不斷的移動（空間膨脹），雖然目前看到的是137億光年的距離，但實際上現在那個起跑點已經距離我們有465億光年了（可視宇宙半徑），但這些距離並不重要，我們只要知道接受的光子年齡是137億年就行。
