Всесвіт – це велике місце – і постійно стає все більшим – тому у великому масштабі всі незв’язані структури віддаляються одна від одної. Тому, дивлячись на віддалені об’єкти, ми повинні нагадати собі, що ми не тільки бачимо їх такими, якими вони з’являлися в минулому, коли світло, яке потрапляє в наші очі, вперше покинуло їх, але й що вони вже не в тому місці, де вони, здається, є.
Ця проблема досягає крайності, коли ми розглядаємо спостереження перших світних зірок і галактик - з галактикою UDFy-38135539 в даний час є рекордсменом як найвіддаленіший спостережуваний об'єкт і один з наймолодших, існував 13,1 мільярда років тому, хоча UDFj-39546284 може бути наступним претендентом у віці 13,2 мільярда років, за умови подальшого спектроскопічного підтвердження.
UDFy-38135539 має червоне зміщення (z) з 10 і не дає вимірного світла на видимій довжині хвилі. Хоча світлу від нього знадобилося 13,1 мільярда років тому, щоб досягти нас – некоректно сказати, що він знаходиться на відстані 13,1 мільярда світлових років. За цей проміжний період і вона, і ми віддалилися один від одного.
Тож він не тільки далі, ніж здається, але й коли світло, яке ми бачимо зараз, було вперше випромінено, воно та місце, яке ми зараз займаємо, були набагато ближче, ніж 13,1 мільярда світлових років. З цієї причини він здається більшим, але набагато тьмянішим, ніж у статичному Всесвіті, де він справді може бути на відстані 13,1 мільярда світлових років.
Отже, нам потрібно уточнити відстань UDFy-38135539 як відстань, що рухається (розраховується з його видимої відстані та передбачуваної швидкості розширення Всесвіту). Цей розрахунок представлятиме належну відстань між нами та ним – ніби може бути рулетканегайномиттєво опинився між нами і ним.
Ця відстань становить близько 30 мільярдів світлових років. Але ми лише здогадуємося, що UDFy-38135539 все ще там – швидше за все, він злився з іншими молодими галактиками – можливо, стає частиною величезної спіральної галактики, подібної до нашого Чумацького Шляху, яка сама містить зірки, вік яких перевищує 13 мільярдів років.
Спостережуваний - або виведений - Всесвіт. Навіть це може бути лише невеликим компонентом усієї гри з м’ячем. У такому масштабі наше безпосереднє галактичне сусідство, Надскупчення Діви, занадто мале, щоб його можна було побачити. І вкрай малоймовірно, що він представляє центр Всесвіту. Авторство: Azcolvin429.
Зазвичай кажуть, що відстань до частинок, які випромінюють космічний мікрохвильовий фон, становить приблизно 45,7 мільярдів світлових років від нас, хоча фотони, які випромінюють ці частинки, подорожують лише майже 13,7 мільярдів років. Аналогічно, за висновком, абсолютний край спостережуваного Всесвіту знаходиться на відстані 46,6 мільярдів світлових років.
Однак ви не можете зробити висновок, що це фактичний розмір Всесвіту, і ви не повинні робити висновок, що космічний мікрохвильовий фон має віддалене походження. Ваша чашка кави може містити частинки, які спочатку випромінювали космічний мікрохвильовий фон – і фотони, які вони випромінювали, зараз можуть бути на відстані 45,7 мільярдів світлових років – можливо, тільки зараз їх збирають інопланетні астрономи, які, отже, матимуть власний Всесвіт із радіусом 46,6 мільярдів світлових років, щоб зробити висновок. – більшість з яких вони також не можуть безпосередньо спостерігати.
Усі універсальні мешканці повинні зробити висновок про масштаб Всесвіту на основі віку фотонів, які надходять до нас, та іншої інформації, яку вони несуть. І це завжди буде історична інформація.
З Землі ми не можемо очікувати, що коли-небудь дізнаємося про щось, що відбуваєтьсянегайнов об’єктах, віддалених більше ніж на відстань близько 16 мільярдів світлових років, що є космічним горизонтом подій (еквівалентно червоному зміщенню приблизно z = 1,8).
Це тому, що ці об’єкти єнегайновіддаляючись від нас швидше, ніж зі швидкістю світла, хоча ми можемо продовжувати отримувати оновлені історичні дані про них протягом багатьох мільярдів років вперед – доки вони не стануть настільки червоними, що, здавалося б, зникнуть.
Подальше читання: Девіс і Лайнвівер. Розширювана плутанина: поширені хибні уявлення про космологічні горизонти та надсвітове розширення Всесвіту.