وقتی به آسمان شب نگاه میکنیم، در واقع به گذشته سفر میکنیم. نوری که از کهکشانی دور به تلسکوپ ما میرسد، میلیاردها سال پیش سفر خود را آغاز کرده است. اما این سوال پیش میآید: اگر نور با سرعت محدودی حرکت میکند، چگونه میتوانیم کهکشانهایی را ببینیم که بیش از ۱۳٫۷ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند؟ پاسخ در پدیدهی کیهانی شگفتانگیزی نهفته است: انبساط خودِ فضا.
به گزارش زومیت، درک فاصله در جهان در حال انبساط، کار سادهای نیست. تصور کنید نوری از یک کهکشان دور به سمت ما میآید. در طول این سفر میلیاردها ساله، خودِ فضا نیز در حال بزرگتر شدن است. بنابراین، فاصلهای که نور طی کرده، با فاصلهی فعلی آن کهکشان تفاوت دارد. کهکشان در زمان انتشار نور، بسیار نزدیکتر به ما بوده است.
برای مثال، نوری که امروز از یک کهکشان بسیار دور به ما میرسد، ممکن است ۱۳ میلیارد سال پیش سفر خود را آغاز کرده باشد. در آن زمان، آن کهکشان شاید فقط چند میلیارد سال نوری با ما فاصله داشته است. اما در طی این ۱۳ میلیارد سال، فضا آنقدر منبسط شده که اکنون همان کهکشان در فاصلهای بیش از ۴۰ میلیارد سال نوری از ما قرار دارد. به همین دلیل، برای محاسبهی فاصلهی واقعی، اخترشناسان از مدلهای کیهانشناختی مانند مدل استاندارد LCDM (شامل ماده و انرژی تاریک) استفاده میکنند که میزان انبساط فضا را در طول زمان محاسبه میکند.
حداکثر فاصلهای که ما میتوانیم ببینیم، یعنی افق ذرهای، حدود ۴۵ میلیارد سال نوری است. این عدد بسیار بزرگتر از ۱۳٫۷ میلیارد سال (عمر جهان) است. این یعنی نور کهکشانهایی که امروز در لبهی جهان قابل مشاهده هستند، سفری بیش از ۱۳ میلیارد ساله را پشت سر گذاشتهاند، اما در این مدت، خودِ فضا آنقدر منبسط شده که اکنون در فاصلهای بسیار دورتر قرار گرفتهاند.
این پدیده به این معناست که کهکشانهای بسیار دور، با سرعتی بیشتر از نور از ما دور میشوند. اما این موضوع قانون اینشتین را نقض نمیکند، زیرا محدودیت سرعت نور فقط برای حرکت اجرام در فضا صدق میکند، نه برای انبساط خودِ فضا. به عبارت سادهتر، این خودِ فضا است که در حال بزرگتر شدن است و کهکشانها را با خود میبرد، نه اینکه خود کهکشانها با سرعت نور در فضا حرکت کنند.
نکتهی کلیدی: اگر دو کهکشان در دو طرف جهان با سرعتی بیشتر …
