宇宙の誕生は１３８億年とのことですが、最古の星が約132億年前の星だとして、その距離間が疑問です。

宇宙の誕生は１３８億年と聞いています。
一方でよく１３０億年前の星を発見したという事実があります。
そこで疑問なのですが、その星は宇宙誕生から８億年後に誕生したこととなります。
その場合、光の速度以上に物質の速度を超えないとするならば、８億年後の宇宙は直径１６億光年の球体の範囲内なのではないのですか？地球からその星の距離は１３０億光年とすると矛盾が生まれませんか？
また、よく膨張速度は物質の速度ではないため光の速度を超えてもよいという回答を受けたことがあるのですが、仮に膨張速度が光の速度を超えていた場合、その膨張速度内の星は光の速さより早く地球から遠ざかっているのだからそんな星って見えないじゃないんですか？

No.5 ベストアンサー 回答者： naokita 回答日時： 2021/10/07 02:24

問題にしているのは、以下の点ですよね？

＞地球から遠ざかっているのだからそんな星って見えないじゃないんですか？
A.
地球とその星が、反対方向に離れていっている場合には、そうなりますが、
並行するように膨張している場合なら、どう思いますか？
（扇状として広がるので、少しずつ離れるけど、130億年前の宇宙の映像が、離れる分だけゆっくり見えている可能性がありますね・・・）

仮に、地球の真横の星が128億年前の星と考えれば、そういう事になりますが、
ビッグバンの中心（支点にして）から、地球側の星が見える事になります。逆に、
地球とは反対方向に（膨張方向としての反対）の位置にある星は、地球からは永遠に見えない事になります。
（ただし、どういう方向で膨張しているのかは、わかりません・・・）

この回答へのお礼

いわゆるビックバンを支点にして地球と同方向に膨張している場合は膨張速度が光の速度を超えなければ、光を発した当時は数億年でも膨張速度で遠ざかるためいつかは見える（それが１３０億年であった）ってことかな。でも支点の反対側の星は絶対見えないとなりますね。なんとなく理解したようなしていないような・・・

お礼日時：2021/10/07 21:24

No.7 回答者： Mokuzo100nen 回答日時： 2021/10/07 21:43

＞地球から見えないとなると観測されないのでは？どこからなら見えるの？

地球に住む知的生命体は観測できません。

地球から観測可能な宇宙の外にある天体は、その天体の付近に生息する知的生命体が観測したとしても、その観測データーを原理的に地球に届けることができないので、原理的に知り得ないものとなります。

No.6 回答者： konjii 回答日時： 2021/10/07 09:28

ビッグバン仮説を基にすると、宇宙は矛盾だらけになりますよね。

ビッグバンが無かったとすると、宇宙は無限に広い空間になりますが
何か不都合でもありますかねえ？

この回答へのお礼

ただ、観測結果として全て星々は地球から遠ざかっているそうですよ。そうなると何時の時点かわかりませんが過去にさかのぼると１点の点になるというのは理解できます。

お礼日時：2021/10/07 21:26

No.4 回答者： Epsilon03 回答日時： 2021/10/06 19:53

物質の移動は光の速度を超えることは出来ませんが空間の移動はそれが当て嵌まりません。

光の速度以上が無いと言うのならばインフレーションの説明も付きませんし、最新の研究では
宇宙の一部では未だインフレーションが続いてる可能性があると言われて居ます。
現在宇宙は膨張を続けていますが、その速度は光の速度を超えているとも言われて居ます。
膨張速度は一定ではなく、外側へ行けば行くほど速くなっていると言う事らしいですから、
130億光年と言うのは観測可能距離の最大値に属し、宇宙の大きさは138億光年より
更に大きいと言う事らしいです。

この回答へのお礼

膨張速度が光の速度を超えることはあるとの理論ですが光の速度を超えた物体は光より先に進むためその物体は見えないのでは？と思ったんですが

お礼日時：2021/10/07 21:21

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2021/10/06 19:50

星星を含んでいる今の天体宇宙の始まりでは、インフレーション的な膨張だから、膨張速度が光速度を超えます。

光速度はそこの無重力系に対して一定のCです。
例えば、ある点があったとして、直ぐ隣は別の重力系だから、ある点から見ると周りが光速度以上で遠ざかり吹き流されます。

が、膨張速度が遅くなってくると、吹き流れが止まり、自分に向って光が進んできます。

これが起こるのは宇宙誕生後30億年位です。

現在、130億光年かなたの銀河が観測されています。
宇宙誕生時は数ミクロンしか離れていなかった距離を光は130億年掛けて進んだ事になります。

インフレーション的膨張と、光速度はそこの無重力系に対して一定だからです。

130億光年より遠い場所は見る事が出来ません。
粒子の地平線があるからです。

宇宙は遠くへ行く程、過去を見てる事になります。
130億光年は130億年前を見てる事になりますが、それより先は過去が無いので見えません。
これを粒子の地平線と言ってます。

この回答へのお礼

膨張速度が遅くなる・・・宇宙では摩擦力などないため膨張速度が遅くなるということはなんらかの収縮が働いているの？
どちらにしろ光の速度に対し膨張速度が加算されて１３０億年距離を光が進むのに膨張が同じくらいの速度で膨張したってことですかね。なんかうさぎとカメの童話の中でうさぎはカメに絶対に追いつかないのではという謎があったけどそれかな？うさぎが進む間にカメが進むので追いつけないというものだけど

お礼日時：2021/10/07 21:20

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2021/10/06 19:27

「地球からその星の距離は１３０億光年とすると」の「距離」というのは,

どの時点におけるどこからどこまでの距離
のことをいっている?

この回答へのお礼

たとえば地球から観測される星の距離が１３０億年だとして膨張しているから当時は数光年であっても膨張に合わせて距離も伸び地球に光がとどいたのは１３０億年後ということですかね。

お礼日時：2021/10/07 21:15

No.1 回答者： Mokuzo100nen 回答日時： 2021/10/06 19:25

＞８億年後の宇宙は直径１６億光年の球体の範囲内なのではないのですか？

当時の直径16億光年ですね。現在の半径130億光年ぐらいの範囲と考えれば良いでしょう。

＞膨張速度が光の速度を超えていた場合、その膨張速度内の星は光の速さより早く地球から遠ざかっているのだからそんな星って見えないじゃないんですか？

地球から見ることはできません。それが観測可能な宇宙の境界ということになります。

この回答へのお礼

地球から見えないとなると観測されないのでは？どこからなら見えるの？

お礼日時：2021/10/07 21:13