Η βασική διάκριση είναι ότι η διαστολή του ίδιου του χώρου διαφέρει από την κίνηση των αντικειμένων στο διάστημα.
Το κοσμικό όριο ταχύτητας για ένα αντικείμενο ή μια πληροφορία που ταξιδεύει στο διάστημα είναι η ταχύτητα του φωτός.
Γιατί το σύμπαν μπορεί να διασταλεί γρηγορότερα από το φως
Διαστολή του χώρου έναντι κίνησης στο διάστημα: Η διαστολή του σύμπαντος δεν είναι η κίνηση των γαλαξιών που ταξιδεύουν μέσα από ένα στατικό κενό. Αντίθετα, είναι το τέντωμα του ίδιου του ιστού του χωροχρόνου, μεταφέροντας τους γαλαξίες μαζί του. Φανταστείτε κουκκίδες σε ένα φουσκωμένο μπαλόνι.
Οι κουκκίδες κινούνται πιο μακριά, όχι επειδή σέρνονται στην επιφάνεια, αλλά επειδή η επιφάνεια από κάτω τους διαστέλλεται.
Ο ρυθμός διαστολής εξαρτάται από την απόσταση: Ο ρυθμός με τον οποίο δύο μακρινοί γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον είναι ανάλογος με την απόσταση μεταξύ τους. Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο του Hubble.
Εξαιτίας αυτού, οι γαλαξίες που βρίσκονται αρκετά μακριά θα έχουν ταχύτητα υποχώρησης που υπερβαίνει την ταχύτητα του φωτός.
Για έναν κοντινό γαλαξία, η διαστολή είναι αργή. Για έναν γαλαξία που βρίσκεται 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός μακριά, η ταχύτητα υποχώρησής του είναι περίπου 21.500 km/s.
Για έναν γαλαξία που βρίσκεται 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, η ταχύτητα υποχώρησής του μπορεί να φτάσει την ταχύτητα του φωτός (300.000 km/s).
Για γαλαξίες ακόμη πιο μακριά, η ταχύτητα υποχώρησής τους φαίνεται να υπερβαίνει κατά πολύ την ταχύτητα του φωτός.
Το κοσμικό όριο ταχύτητας εξακολουθεί να ισχύει:
Η θεωρία της σχετικότητας αναφέρει ότι κανένα αντικείμενο δεν μπορεί να κινηθεί στο διάστημα ταχύτερα από το φως σε σχέση με έναν τοπικό παρατηρητή. Η ίδια η διαστολή του χώρου, ωστόσο, δεν περιορίζεται από αυτόν τον περιορισμό.
Για έναν παρατηρητή μέσα σε έναν γαλαξία, το φως από έναν μακρινό, γρήγορα υποχωρούντα γαλαξία εξακολουθεί να ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός σε σχέση με το τοπικό του περιβάλλον.
Παρατηρήσιμο έναντι μη παρατηρήσιμου σύμπαντος
Η αλληλεπίδραση μεταξύ της ταχύτητας του φωτός και της διαστολής του σύμπαντος έχει σημαντικές συνέπειες για την ικανότητά μας να παρατηρούμε το σύμπαν.
Μετατόπιση του φωτός προς το ερυθρό: Καθώς το φως από έναν μακρινό γαλαξία ταξιδεύει προς το μέρος μας, η διαστολή του χώρου τεντώνει το μήκος κύματος του φωτός, προκαλώντας τη μετατόπισή του προς το ερυθρό άκρο του φάσματος.
Αυτή η «κοσμολογική μετατόπιση προς το ερυθρό» είναι η κύρια απόδειξη για την επέκταση του σύμπαντος.
Το όριο παρατήρησης: Υπάρχει ένα όριο πέρα από το οποίο οι γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός λόγω της κοσμικής διαστολής.
Το φως από αυτούς τους γαλαξίες δεν θα μας φτάσει ποτέ επειδή ο χώρος μεταξύ μας διαστέλλεται πολύ γρήγορα.
Αυτά τα αντικείμενα βρίσκονται για πάντα έξω από τον «κοσμικό μας ορίζοντα» και επομένως μη παρατηρήσιμα.
Όλο και πιο απρόσιτα: Καθώς το σύμπαν συνεχίζει να επιταχύνει την διαστολή του, τα αντικείμενα που είναι προς το παρόν ορατά σε εμάς τελικά θα διασχίσουν αυτόν τον κοσμικό ορίζοντα και θα γίνουν για πάντα απρόσιτα.
