通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年,但宇宙的直径显然要大于这个数值,最新的研究认为宇宙的直径可达到920亿光年(半径460亿光年),甚至更大。
如果物质运行的最大速度是光速,大爆炸产生物质后,即使物质以光速向外运行,也最多运行了138.2亿年,运动的距离最大也不过138.2亿光年,根据现在观测与计算结果,宇宙的半径至少为460亿光年,造成这种变化的原因是,宇宙的膨胀不仅是物质的膨胀,空间也同时膨胀。
现代天文学认为,宇宙是所有时间、空间、物质的总和。因此时间和空间不能脱离宇宙而存在, 空间中最大的速度为光速c,但当空间膨胀,宇宙膨胀的速度就可以超过光速。
大爆炸之后宇宙的膨胀是时间、空间、物质的共同膨胀,物质在空间中受光速的制约,但空间本身的膨胀速度却不受光速限制。
宇宙137亿年以前从一个奇点诞生,现在观测到了460亿光年的距离,理解为空间膨胀是远远超过光速的。既然超光速膨胀,遥远的星系是超过光速远离我们。那么星系上的光是以什么速度传回来的?我们又怎么能够观测到遥远的星系
追答我们还没有观测到460光年远的天体。目前能够确定的最远的天体在120多亿光年远的地方。虽然有科学家说他们观测到了180亿光年远的星系,但这个距离是不确定的。
460亿光年的可观测宇宙半径是计算出来的,不是观测到的。
我们现在只能看出去120多亿光年远的距离,一个可能是宇宙大爆炸发生以来,虽然光线在持续传播,但空间在膨胀,天体在远离,120多亿光年以外的光波还来不及传到我们这里。第二个可能是,上百亿光年以外传来的光线由于空间的膨胀,波长被拉长,到我们这里时,已经不是可见光,而是波长更长的无线电波了,所以我们看不到。