宇宙诞生至今138亿年,为何可观测宇宙直径有930亿光年?

~ 宇宙的年龄是公认的138亿年，根据大爆炸理论，光是在宇宙诞生后的138亿年内传播的，因此可观测宇宙的直径最多是276亿光年。然而，科学家们指出，可观测宇宙的直径实际上达到了930亿光年。这是因为宇宙空间在不断地以超光速膨胀，而这种膨胀并不违反物理定律。爱因斯坦的相对论限制了具有静止质量的物体的速度不能超过光速，但并未规定空间的膨胀速度。空间本身的膨胀使得光能够在138亿年内覆盖高达930亿光年的距离。
20世纪20年代，美国天文学家埃德文·哈勃揭示了河外星系正远离我们，且它们的退行速度与距离成正比。这一发现表明宇宙正在膨胀。基于哈勃的观测，科学家们推断，宇宙可能起源于一个原始火球，这为宇宙大爆炸理论提供了证据。星系之间的远离是由于宇宙空间的膨胀，而非星系的实际运动。
通过对遥远超新星的观测，科学家们发现宇宙不仅在膨胀，而且正在加速膨胀，这一发现三位天体物理学家获得了2011年的诺贝尔物理学奖。他们认为，这种加速膨胀可能与占宇宙总质能68%的暗能量有关。
尽管星系之间在相互远离，科学家们能够区分这是由于空间的膨胀而非星系的运动。河外星系的光谱线向红端移动，即红移，这是因为空间膨胀拉长了光波。这种红移与星系的多普勒红移和引力红移不同，它是由空间的膨胀引起的。
在星系内部，我们感觉不到宇宙膨胀，因为引力作用远大于空间膨胀的力量。只有在宇宙的大尺度上，我们才能观察到星系之间的远离。
可观测宇宙的直径达到930亿光年，是因为最早的光在宇宙诞生后138亿年内以光速传播，而空间的超光速膨胀使得光能够在如此短的时间内覆盖如此远的距离。结合大爆炸理论的模型，可观测宇宙的直径被估计为922亿光年。此外，由于宇宙最初的38万年处于暴涨期，宇宙已经膨胀了8亿光年，这部分时间无法通过光来观察，但可能通过引力波来探索。
综上所述，可观测宇宙的直径为930亿光年，包括了宇宙大爆炸以来光能够到达我们的所有区域。如果宇宙继续加速膨胀，那么未来可能会有星系的光永远无法到达我们，宇宙将变得一片黑暗和死寂。

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滕州市13967992581： 为什么宇宙年龄是138亿年 - ？
圣纪介宁： 宇宙年龄(universe,age of)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔.对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义. 在通常演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到时刻的时间间隔.通常,...

滕州市13967992581： 为什么宇宙诞生137亿年.而人类能看到200亿光年内的宇宙? - ？
圣纪介宁： 因为光年是距离单位,不是时间单位,光年是光行走一年的距离.

滕州市13967992581： 为何宇宙年龄是138亿年,直径却为920亿光年? - ？
圣纪介宁： 宇宙本身的膨胀速度是大于光的传播速度的,而且光年是一个距离单位.所以不是说宇宙年龄有138亿年就代表宇宙直径只能有138亿光年,而且就算宇宙膨胀速度等于光速,由于宇宙是向四面八方膨胀所以直径也会大于138亿为272亿光年的直径.我假想是宇宙膨胀速度等于光速的,比如宇宙向四面八方以圆球形方式膨胀一年,那么宇宙直径就是两光年的距离.

滕州市13967992581： 为什么宇宙年龄只有138亿年,而宇宙半径却高达460亿光年 - ？
圣纪介宁： 目前可观测的宇宙年龄大约为138.2亿年,由于时空距离和光速之间的关系,意味着我们宇宙的直径将是138.2亿光年的倍数,如果按138.2亿光年估算,并考虑宇宙加速膨胀,那么我们的宇宙的可视半径会达到460亿光年,这意味着宇宙直径在920亿光年.关键字:加速膨胀,这里并不是说物质的扩散,而是空间的膨胀,现在唯一可以证实的超光散现象,就是空间膨胀造成的.空间的膨胀也使得以前我们能看到的星星现在看不到了,因为膨胀的速度大于光的速度,星星渐渐离开我们的视界.

滕州市13967992581： 既然宇宙估计只有137.5亿年的岁数,为何能观测到距地球200一光年外?照理说光是宇宙中最快的,那没有任何一种物质可以从200亿光年外传到地球从而让... - ？
圣纪介宁：[答案] 我认为“观测到据地球200亿光年的星系“这一说法有误,也可能是记者报道中的差错.看看下面这则新闻,我认为更可取.你说呢? 法国发现距地球132亿光年星系 最远星系纪录被刷新 新华网伦敦3月1日电(记者曹丽君)两周前,美国天文学家刚刚...

滕州市13967992581： 我们的宇宙形成了130多亿年 ,但我们人类能观测的宇宙范围(直径)是200亿光年 也就是说宇宙用1 - ？
圣纪介宁： 论据是对的,结果是对的,但是中间推理的逻辑是有漏洞的. 诚然,宇宙的膨胀是向着两侧的,如果依照伽利略变化(日常生活的坐标系)来分析,宇宙两侧的相对速度是2倍光速,的确是超光速了.然而,在洛伦兹变幻中,并没有...

滕州市13967992581： 宇宙诞生138亿年,科学家是怎么观测到1000亿光年到? - ？
圣纪介宁： 你搞混了,宇宙是诞生了约138亿年,但是谁说宇宙就138亿光年这么大了,光年是距离单位,宇宙诞生138亿年,宇宙空间膨胀多大了现场没有科学组织证实!

滕州市13967992581： 宇宙诞生于距今137亿年是怎么算出来的 - ？
圣纪介宁： 不是算的,是测量的;很多科学机构通过宇宙微波背景辐射和时间光锥等,进行大量的观测与测量后,得出的一个大概的数值;当今理论和观测认为这个年龄在一百三十六亿年到一百三十八亿年之间.

滕州市13967992581： 天文学家说宇宙诞生137一年?那为何我们还能观测到200亿光年的恒星呢?天文学家说宇宙诞生137亿年?那为何我们还能观测到200亿光年的恒星呢? - ？
圣纪介宁：[答案] 1.距离我们200亿光年的恒星指的是,地球和这颗恒星之间的距离很大,之间的距离等于光在200亿年所走过的路程.仅仅是路程!2.宇宙学中的“距离”是个令人困惑的概念.比如说我们在科技新闻中看到某个星系离我们100亿光年,...

滕州市13967992581： 人类为什么观测不到远于130亿光年外的星系 - ？
圣纪介宁： 首先人类观测仍旧基于“光”,就是电磁波,包括可见光和不可见光 然后光不能超光速,光速看起来很快但和浩瀚的宇宙比起来移动速度几乎比蜗牛还慢 我们用光年来测宇宙级别的长度,一光年就是光在宇宙中跑了一年的距离,130亿光年就是...