İki galaksi birbirinden ışık hızından daha hızlı uzaklaşabilir mi?
Uzun lafın kısası - ve muhtemelen sizi şaşırtacak - sorunun cevabı evet.
Hubble sabiti, evrenin mevcut genişleme hızını tanımlamak için kullanılır ve şimdi Hubble sabitinin değerini milyon parsek başına 70 km / s olarak ölçtük (parsek, mesafe birimidir, 1 parsek = 3,26 ışıkyılı). Bu değerin anlamı şudur: Ortalama olarak, iki galaksi arasındaki her bir milyon parsek için, ayrılma hızları 70 km / s artar. Dolayısıyla, iki galaksinin birbirinden ışık hızında uzaklaşmasını istiyorsanız, yalnızca aralarındaki mesafenin 4300 milyon parsek'e ulaşması gerekir ve bu mesafe, gözlemlenebilir evrenin yarıçapından daha küçüktür. Diğer bir deyişle, evrenimizde ışık hızından daha hızlı birbirlerinden ayrılmış galaksiler olmadığı gibi onları da görebiliriz!
Bu, iki yeni soruya yol açar:
1. Bir galaksi bizden ışıktan daha hızlı uzaklaştığına göre, onu nasıl gözlemlemeye devam edebiliriz?
2. İki nesnenin birbirinden ışık hızından daha hızlı uzaklaşması görelilik ilkesini ihlal etmiyor mu?
İlk sorunun cevabı şudur: Şu anda uzak bir galaksiden gelen ışık artık görüş alanımıza giremez, bu yüzden o galaksinin şimdi neye benzediğini asla bilemeyeceğiz. Bunun nedeni, uzak galaksinin şu anda bize göre hareket hızının ışık hızını aşması ve oradaki ışığın bizi yakalayamamasıdır. Aslında bizim gözlemlediğimiz şey, milyarlarca yıl önce, evrenin şu anki kadar büyük olmadığı (evrenin her zaman genişlediğini unutmayın) ve galaksinin Samanyolu'ndan uzaklaşma hızının şu anki kadar hızlı olmadığı zamanlarda yaydığı ışıktır. Başka bir deyişle, şu anda gözlemlediğimiz şey, galaksinin milyarlarca yıl önce nasıl göründüğüdür.
İkinci sorun, birçok insanı rahatsız eden ilginç bir çelişkidir. Görelilik teorisi, ışık hızının evrendeki hızın üst sınırı olduğunu öngörür, ancak burada bahsedilen hareket geleneksel anlamda harekettir - ışık hızından daha hızlı uçan bir uzay aracını fırlatamazsınız. Tartıştığımız iki galaksi evrende yelken açmıyor, göreli hareketleri uzayın genişlemesinden geliyor. Bir bakıma, iki galaksi durağandır ve etraflarındaki boşluk genişlemektedir. Bu nedenle, burada bahsedilen süper lümen hareketi görelilik ilkesini ihlal etmez: ayırmaları geleneksel anlamda göreceli hareket değildir.
