Het universum is een grote plaats - en wordt steeds groter - dus op grote schaal bewegen alle ongebonden structuren allemaal van elkaar weg. Dus als we naar verre objecten kijken, moeten we onszelf eraan herinneren dat we ze niet alleen zien zoals ze in het verleden verschenen, toen het licht dat onze ogen trof hen voor het eerst verliet, maar ook dat ze niet langer op die locatie zijn waar ze lijken te zijn.
Dit probleem bereikt een extreem einde als we kijken naar waarnemingen van de eerste lichtgevende sterren en sterrenstelsels - met de melkweg UDFy-38135539 die momenteel het record vasthoudt als het verste waargenomen object en een van de jongste, 13,1 miljard jaar geleden bestaand - hoewel UDFj-39546284 mogelijk wees de volgende kanshebber op 13,2 miljard jaar oud, onder voorbehoud van verdere spectroscopische bevestiging.
UDFy-38135539 heeft een roodverschuiving (z) van 10 en geeft geen meetbaar licht bij zichtbare golflengten. Hoewel het licht 13,1 miljard jaar geleden nodig had om ons te bereiken, is het niet correct om te zeggen dat het 13,1 miljard lichtjaar verwijderd is. In die tussenliggende periode zijn zowel wij als wij verder van elkaar verwijderd.
Het is dus niet alleen nu verder weg dan het lijkt, maar toen het licht dat we nu zien voor het eerst werd uitgezonden, waren het en de locatie die we nu innemen veel dichter bij elkaar dan 13,1 miljard lichtjaar. Om deze reden lijkt het groter, maar veel zwakker dan in een statisch universum - waar het op een afstand van 13,1 miljard lichtjaar zou kunnen staan.
We moeten dus de afstand van UDFy-38135539 verduidelijken als een meervoudige afstand (berekend op basis van de schijnbare afstand en de veronderstelde uitbreidingssnelheid van het universum). Deze berekening zou de juiste afstand tussen ons en het vertegenwoordigen - alsof een meetlint dat zou kunnen zijn nu onmiddellijk tussen ons en het vastgelegd.
Deze afstand bedraagt ongeveer 30 miljard lichtjaar. Maar we vermoeden alleen dat UDFy-38135539 er nog steeds is - waarschijnlijker dat het is samengesmolten met andere jonge sterrenstelsels - en misschien deel gaat uitmaken van een enorm spiraalstelsel vergelijkbaar met onze eigen Melkweg, die zelf sterren bevat die meer dan 13 miljard jaar oud zijn.
Over het algemeen wordt gezegd dat de afstand tot de deeltjes die de kosmische microgolfachtergrond uitzonden ongeveer 45,7 miljard lichtjaar verwijderd is, hoewel de fotonen die die deeltjes uitzonden pas bijna 13,7 miljard jaar reizen. Evenzo is de absolute rand van het waarneembare heelal door gevolgtrekking 46,6 miljard lichtjaar verwijderd.
Je kunt echter niet concluderen dat dit de werkelijke grootte van het universum is - en je mag ook niet concluderen dat de achtergrond van de kosmische microgolfoven van verre is. Uw koffiekopje kan deeltjes bevatten die oorspronkelijk de kosmische microgolfachtergrond uitzonden - en de fotonen die ze uitzonden kunnen nu 45,7 miljard lichtjaar verwijderd zijn - misschien worden ze nu net verzameld door buitenaardse astronomen die daardoor hun eigen universum van 46,6 miljard lichtjaarradius zullen kunnen afleiden - waarvan ze de meeste ook niet direct kunnen waarnemen.
Alle universele bewoners moeten de schaal van het heelal afleiden uit het tijdperk van de fotonen die naar ons toe komen en de andere informatie die ze dragen. En dit zal altijd historische informatie zijn.
Van de aarde kunnen we niet verwachten dat we ooit iets te weten komen wat er gebeurt nu in objecten die verder weg zijn dan een gecombineerde afstand van ongeveer 16 miljard lichtjaar, zijnde de kosmische gebeurtenishorizon (equivalent met een roodverschuiving van ongeveer z = 1,8).
Dit komt omdat die objecten zijn nu verdwijnt sneller van ons dan de snelheid van het licht, ook al kunnen we nog vele miljard jaar lang bijgewerkte historische gegevens over hen ontvangen - totdat ze zo roodverschuivend worden dat het lijkt alsof ze niet meer bestaan.
Verder lezen: Davis en Lineweaver. Expanding Confusion: veelvoorkomende misvattingen over kosmologische horizonten en de superluminale uitdijing van het universum.
