Das Universum ist ein großer Ort - und wird immer größer -, so dass sich im großen Maßstab alle ungebundenen Strukturen voneinander entfernen. Wenn wir also auf entfernte Objekte schauen, müssen wir uns daran erinnern, dass wir sie nicht nur so sehen, wie sie in der Vergangenheit erschienen sind, als das Licht, das unsere Augen trifft, sie zuerst verlassen hat, sondern auch, dass sie sich nicht mehr an dem Ort befinden, an dem sie sich befinden sie scheinen zu sein.
Dieses Problem erreicht ein Extrem, wenn wir Beobachtungen der ersten leuchtenden Sterne und Galaxien betrachten - wobei die Galaxie UDFy-38135539 derzeit den Rekord als das am weitesten entfernte beobachtete Objekt und eines der jüngsten vor 13,1 Milliarden Jahren existierenden Objekte hält - obwohl UDFj-39546284 dies möglicherweise tut mit 13,2 Milliarden Jahren der nächste Anwärter sein, vorbehaltlich weiterer spektroskopischer Bestätigungen.
UDFy-38135539 hat eine Rotverschiebung (z) von 10 und liefert bei sichtbaren Wellenlängen kein messbares Licht. Obwohl das Licht davon vor 13,1 Milliarden Jahren gebraucht hat, um uns zu erreichen, ist es nicht richtig zu sagen, dass es 13,1 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. In dieser Zwischenzeit haben sich sowohl wir als auch wir weiter voneinander entfernt.
Es ist also nicht nur jetzt weiter entfernt als es scheint, sondern als das Licht, das wir jetzt sehen, zum ersten Mal ausgestrahlt wurde, waren es und der Ort, den wir jetzt einnehmen, viel näher beieinander als 13,1 Milliarden Lichtjahre. Aus diesem Grund erscheint es größer, aber viel dunkler als in einem statischen Universum - wo es tatsächlich 13,1 Milliarden Lichtjahre entfernt sein könnte.
Daher müssen wir die Entfernung von UDFy-38135539 als kommende Entfernung klären (berechnet aus der scheinbaren Entfernung und der angenommenen Expansionsrate des Universums). Diese Berechnung würde den richtigen Abstand zwischen uns und ihm darstellen - als ob ein Maßband sein könnte jetzt sofort augenblicklich zwischen uns und es gelegt.
Diese Entfernung beträgt ungefähr 30 Milliarden Lichtjahre. Wir vermuten jedoch nur, dass UDFy-38135539 immer noch vorhanden ist - wahrscheinlicher ist es mit anderen jungen Galaxien verschmolzen - und möglicherweise Teil einer riesigen Spiralgalaxie wird, die unserer eigenen Milchstraße ähnelt, die selbst Sterne enthält, die über 13 Milliarden Jahre alt sind.
Es wird allgemein gesagt, dass die Entfernung zu den Partikeln, die den kosmischen Mikrowellenhintergrund emittierten, etwa 45,7 Milliarden Lichtjahre entfernt ist - obwohl die Photonen, die diese Partikel emittierten, sich erst seit fast 13,7 Milliarden Jahren fortbewegen. In ähnlicher Weise ist der absolute Rand des beobachtbaren Universums 46,6 Milliarden Lichtjahre entfernt.
Sie können jedoch nicht den Schluss ziehen, dass dies die tatsächliche Größe des Universums ist, und Sie sollten auch nicht den Schluss ziehen, dass der kosmische Mikrowellenhintergrund einen entfernten Ursprung hat. Ihre Kaffeetasse enthält möglicherweise Partikel, die ursprünglich den kosmischen Mikrowellenhintergrund emittiert haben - und die Photonen, die sie emittiert haben, sind möglicherweise 45,7 Milliarden Lichtjahre entfernt - und werden möglicherweise gerade von außerirdischen Astronomen gesammelt, die daher über ein eigenes Universum mit einem Radius von 46,6 Milliarden Lichtjahren verfügen - die meisten davon können sie auch nicht direkt beobachten.
Alle universellen Bewohner müssen die Größe des Universums aus dem Alter der Photonen, die zu uns kommen, und den anderen Informationen, die sie tragen, ableiten. Und dies werden immer historische Informationen sein.
Von der Erde können wir nicht erwarten, jemals etwas über etwas zu erfahren, was geschieht jetzt sofort in Objekten, die weiter entfernt sind als eine Entfernung von ungefähr 16 Milliarden Lichtjahren, ist dies der kosmische Ereignishorizont (entspricht einer Rotverschiebung von ungefähr z = 1,8).
Dies liegt daran, dass diese Objekte sind jetzt sofort Sie treten schneller als mit Lichtgeschwindigkeit von uns zurück, auch wenn wir möglicherweise noch viele Milliarden Jahre lang aktualisierte historische Daten über sie erhalten - bis sie so rot verschoben sind, dass sie scheinbar nicht mehr existieren.
Weiterführende Literatur: Davis und Lineweaver. Expanding Confusion: Häufige Missverständnisse über kosmologische Horizonte und die überluminale Expansion des Universums.
