北京
你可能知道，光速是宇宙中最快的速度，任何物体都无法突破这个极限。但天文学家观测到的数据却显示，宇宙边缘处的一些星系，其远离我们的速度已经超过了光速。听起来像是有人撕碎了物理学课本，但这恰恰是现代宇宙学的一个正常结论。
造成这种“矛盾”的核心，在于宇宙空间本身正在膨胀。当我们用望远镜捕捉到一个百亿年前发出光芒的遥远星系时，那段光在旅途中穿过的空间，早已不是它出发时的模样。我们看到的，只是星系过去的影像，而非它的当前位置。为了推算它现在离我们有多远，天文学家必须借助宇宙学模型，将空间在光线传播过程中不断拉伸的量也计算进去。
目前主流的模型被称为LCDM模型，它引入了暗物质和暗能量的作用。尽管围绕这个模型的优缺点存在诸多学术争论，但用它估算出的数字，并不会因为换成其他替代模型就发生天翻地覆的变化。基于这个框架，我们得到了一个令人惊讶的结果：可观测宇宙的半径，大约达到了450亿光年。
这个数字远大于宇宙的年龄——138亿年。超出的部分，正是空间自身膨胀贡献的。这直接引出了一个推论：既然在138亿年里就拉开了450亿光年的距离，那么处于这个边界上的天体，其远离我们的速度必定超过了光速。天文学界对此并不掩饰：是的，它们就是在超光速退行。
但这里有一个关键前提：狭义相对论里“光速不可超越”的禁令，针对的是物体在局部空间里的运动。你永远不会看到一艘飞船从你眼前以超光速飞过。然而，对于远在数十亿光年之外的星系，由于中间相隔了极其广袤的空间，膨胀效应累积出的退行速度再大，也不受此规则束缚。
这种超光速退行，是通过红移现象精确计算的。当星系远离我们时，它发出的光会向电磁波谱的红色一端偏移。埃德温·哈勃当年正是凭借这一现象，首次发现了宇宙正在膨胀。在一个膨胀的宇宙里，距离越远，星系退行的速度就越快。转折点，就位于138亿光年处的哈勃距离上，从这里开始，天体的退行速度正式跨越光速。
那么，我们为什么还能看到这些早已超光速离去星系的光？因为这些光在数十亿年前踏上旅途时，那些星系离我们也要近得多。随着时间的流逝，会有更多来自更远星系的光陆续抵达，成为可见的目标。但这也存在一个终极边界，即宇宙视界。它划定了在未来的无限时间里，光能够抵达我们的最大范围。视界之外，宇宙的任何信息都将与我们彻底隔绝。
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