長(zhǎng)話(huà)短說(shuō)——而且很可能會(huì)出乎你的意料——問(wèn)題的答案是肯定的。
哈勃常數(shù)被用于描述宇宙當(dāng)前的膨脹速度，而現(xiàn)在我們測(cè)得哈勃常數(shù)的值為70km/s每百萬(wàn)秒差距（秒差距是距離單位，1秒差距=3.26光年）。這個(gè)數(shù)值的含義是這樣的：平均而言，兩個(gè)星系的距離每增加一百萬(wàn)秒差距，它們的分離速度就增加70km/s。因此，若想讓兩個(gè)星系以光速相互遠(yuǎn)離，只需要令它們之間的距離達(dá)到4300百萬(wàn)秒差距就可以了，而這個(gè)距離比可觀測(cè)宇宙的半徑要小。也就是說(shuō)，我們的宇宙中不僅存在以超光速相互分離的星系，而且我們還能夠看見(jiàn)它們！
如此一來(lái)就引出了兩個(gè)新的問(wèn)題：
1. 既然一個(gè)星系正以超光速遠(yuǎn)離我們，那么怎么樣我們可以繼續(xù)觀測(cè)到它？
2. 兩個(gè)物體以超光速相互遠(yuǎn)離難道不違背相對(duì)論原則嗎？
第一個(gè)問(wèn)題的答案是這樣的：遠(yuǎn)方星系此時(shí)此刻發(fā)出的光線(xiàn)已經(jīng)再也不可能進(jìn)入我們的視野了，因此我們永遠(yuǎn)也不會(huì)知道那個(gè)星系現(xiàn)在是什么樣子。這是因?yàn)榇藭r(shí)此刻遙遠(yuǎn)的星系相對(duì)我們的移動(dòng)速度已經(jīng)超過(guò)了光速，那里的光線(xiàn)無(wú)法追上我們。我們觀測(cè)到的其實(shí)是它在數(shù)十億年前發(fā)射出的光線(xiàn)，那時(shí)宇宙還沒(méi)有現(xiàn)在這么大（別忘了宇宙無(wú)時(shí)無(wú)刻不在膨脹），那個(gè)星系遠(yuǎn)離銀河系的速度也沒(méi)有現(xiàn)在這么快。換句話(huà)說(shuō)，我們現(xiàn)在觀測(cè)到的是那個(gè)星系在數(shù)十億年前的模樣。
第二個(gè)問(wèn)題是一個(gè)困擾了許多人的有趣矛盾。相對(duì)論理論的確規(guī)定了光速是宇宙中的速度上限，但這里所說(shuō)的運(yùn)動(dòng)是傳統(tǒng)意義上的運(yùn)動(dòng)——你不可能發(fā)射一艘以超光速飛行的飛船。我們現(xiàn)在討論的這兩個(gè)星系并沒(méi)有在宇宙中航行，它們的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)源于空間的膨脹。從某種意義上而言，這兩個(gè)星系都是靜止不動(dòng)的，是它們周?chē)目臻g在擴(kuò)張延伸。這就是為什么這里所說(shuō)的超光速運(yùn)動(dòng)不違背相對(duì)論原則：它們的分離不是傳統(tǒng)意義上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
這又是一個(gè)取決于你如何定義距離的問(wèn)題。不過(guò)，如果我們定義在“t時(shí)刻”物體與我們之間的距離如下：由一組隨著宇宙的膨脹而運(yùn)動(dòng)的觀察者在宇宙的年齡為t時(shí)觀測(cè)到的我們?cè)趖時(shí)刻的坐標(biāo)與物體在t時(shí)刻的坐標(biāo)之間的距離，那么這時(shí)分離速度（距離對(duì)t的導(dǎo)數(shù)）的確是有可能大于光速的。但這與狹義相對(duì)論并不矛盾，因?yàn)榇藭r(shí)定義的“距離”與狹義相對(duì)論里定義的空間距離并不相同，宇宙的年齡也與狹義相對(duì)論里定義的時(shí)間并不相同。
想象一個(gè)空無(wú)一物的宇宙，在這里，宇宙坐標(biāo)系下定義的速度（宇宙距離對(duì)單位宇宙時(shí)間的導(dǎo)數(shù)）可以寫(xiě)為，其中z為紅移量。因此，當(dāng)z趨向于無(wú)窮時(shí)，這一速度顯然也將趨向于無(wú)窮；只要z>1.718，宇宙速度就將大于光速c。對(duì)于處于臨界密度的宇宙，速度的表達(dá)式將變?yōu)?，此時(shí)這一速度將在z>3時(shí)大于光速c。
對(duì)于基于CMB數(shù)據(jù)與利用超新星測(cè)得的宇宙膨脹加速度建立的宇宙模型，一個(gè)平坦的的宇宙中，當(dāng)z>1/047時(shí)分離速度將大于光速。
1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3. Mike Jones- astro.ucla
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2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自：http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#FTL
http://curious.astro.cornell.edu/the-universe/cosmology-and-the-big-bang/104-the-universe/cosmology-and-the-big-bang/expansion-of-the-universe/1066-can-two-galaxies-move-away-from-each-other-faster-than-light-intermediate
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