光速是世界上最快的速度,宇宙137億年膨脹至少420億光年?
原因很簡單,歸根結底就是宇宙在膨脹。
當然宇宙總體膨脹速度肯定是低於光速,要不然我們就無法看見遙遠星系的發出來的光線了。
題主的說的宇宙年齡和半徑數據有點老了,最新觀測認為宇宙的年齡是138.2億年,宇宙半徑460億光年。
當然宇宙還存在過超光速膨脹,不過那是在宇宙誕生之初極短的時間內發生的。這就是宇宙的暴漲理論。
該理論認為宇宙在奇點大爆炸後的10^-36 s~10^-32s這段時間內,呈指數爆炸增長,四種作用力也是在這段時間分開的。物質,時間,空間也是在這段時間內的拓展的。宇宙在這段時間一共經歷了100次大規模加速膨脹。每一次加速都會導致宇宙體積膨脹一百萬億億億倍。光速還趕不上這樣的膨脹速度的。
現在人們熟知的光速不變和光速不可被超越的思想大部分都來自於愛因斯坦的廣義相對論,廣義相對論認為我們的宇宙中信息傳遞的速度不能超過光速,任何有靜止質量的物體也不能達到或者超過光速。
目前為止人類在宇宙內還沒有看到違反廣義相對論的例子,但是宇宙空間本身是不受相對論制約的,所以宇宙才能一直超光速膨脹,而且宇宙目前為止還在超光速膨脹,這也意味著我們永遠無法看到宇宙的全貌。
科學家通過研究發現我們的宇宙中其實存在著巨量的暗物質和暗能量,而我們平時看到的物質只佔宇宙物質總量的5%,科學家認為暗物質和暗能量才是我們宇宙加速膨脹的「罪魁禍首」
光速不可被超越僅僅是指宇宙空間之內,所以宇宙空間才能一直超光速膨脹,但是科學家們擔心如果宇宙一直膨脹下去的話,密度會越來越低,最後宇宙中的所有原子都會被宇宙膨脹所撕裂,宇宙將會死亡。
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