L'universo è un posto grande - e diventa sempre più grande - quindi su larga scala tutte le strutture non legate si stanno allontanando l'una dall'altra. Quindi, quando osserviamo oggetti distanti, dobbiamo ricordare a noi stessi che non solo li stiamo vedendo come apparivano in passato, quando la luce che colpisce i nostri occhi li ha lasciati per primi, ma anche che non si trovano più in quel luogo in cui sembrano essere.
Questo problema raggiunge un punto estremo quando consideriamo le osservazioni delle prime stelle e galassie luminose - con la galassia UDFy-38135539 che attualmente detiene il record come l'oggetto più distante osservato e uno dei più giovani, esistenti 13,1 miliardi di anni fa - sebbene UDFj-39546284 possa essere il prossimo contendente a 13,2 miliardi di anni, con riserva di ulteriori conferme spettroscopiche.
UDFy-38135539 ha uno spostamento verso il rosso (z) di 10 e non fornisce luce misurabile a lunghezze d'onda visibili. Sebbene la luce da esso impiegata 13,1 miliardi di anni fa per raggiungerci, non è corretto affermare che mancano 13,1 miliardi di anni luce. In quel periodo intermedio, sia noi che noi ci siamo allontanati l'uno dall'altro.
Quindi non solo ora è più lontano di quanto sembri, ma quando la luce che vediamo ora è stata emessa per la prima volta, essa e la posizione che ora occupiamo erano molto più vicine tra loro di 13,1 miliardi di anni luce. Per questo motivo appare più grande, ma molto più attenuato di quanto apparirebbe in un universo statico - dove potrebbe davvero essere lontano 13,1 miliardi di anni luce.
Quindi abbiamo bisogno di chiarire la distanza di UDFy-38135539 come una distanza che si avvicina (calcolata dalla sua distanza apparente e dalla presunta velocità di espansione dell'universo). Questo calcolo rappresenterebbe la giusta distanza tra noi e esso - come se potesse essere una misura di nastro proprio adesso immediatamente stabilito tra noi e esso.
Questa distanza risulta essere di circa 30 miliardi di anni luce. Ma stiamo solo indovinando che UDFy-38135539 è ancora lì - più probabilmente si è fuso con altre giovani galassie - forse sta diventando parte di un'enorme galassia a spirale simile alla nostra Via Lattea, che a sua volta contiene stelle che hanno più di 13 miliardi di anni.
In genere si dice che la distanza di avvicinamento alle particelle che hanno emesso lo sfondo cosmico a microonde è di circa 45,7 miliardi di anni luce di distanza, anche se i fotoni emessi da queste particelle hanno viaggiato solo per quasi 13,7 miliardi di anni. Allo stesso modo, per deduzione, il limite assoluto dell'universo osservabile è distante 46,6 miliardi di anni luce.
Tuttavia, non puoi concludere che questa è la dimensione reale dell'universo, né dovresti concludere che lo sfondo cosmico a microonde abbia un'origine lontana. La tua tazza di caffè può contenere particelle che originariamente emettevano il fondo cosmico a microonde - e i fotoni che emettevano potrebbero essere lontani 45,7 miliardi di anni luce - forse proprio ora vengono raccolti da astronomi alieni che avranno quindi il loro universo raggio di 46,6 miliardi di anni luce da dedurre - la maggior parte delle quali non possono neppure osservare direttamente.
Tutti i residenti universali devono dedurre la scala dell'universo dall'età dei fotoni che vengono a noi e dalle altre informazioni che trasportano. E questa sarà sempre informazione storica.
Dalla Terra non possiamo aspettarci di conoscere mai qualcosa che sta accadendo proprio adesso in oggetti che sono più distanti di una distanza in movimento di circa 16 miliardi di anni luce, essendo l'orizzonte degli eventi cosmici (equivalente a uno spostamento verso il rosso di circa z = 1.8).
Questo perché tali oggetti lo sono proprio adesso retrocedendo da noi a una velocità superiore alla velocità della luce, anche se potremmo continuare a ricevere dati storici aggiornati su di loro per molti miliardi di anni a venire - fino a quando non diventeranno così spostati in modo da sembrare ammiccanti.
Ulteriori letture: Davis e Lineweaver. Confusione in espansione: idee sbagliate comuni sugli orizzonti cosmologici e sull'espansione superluminale dell'universo.
