這個問題其實涉及到了宇宙距離的問題。如果宇宙是靜態的，星系本身在空間中的運動速度不快，那麼，遙遠星系之間的距離將會保持相對不變。如果我們現在接收到一個星系在100億年前發出的光，那麼，我們就知道這個星系目前在100億光年之外。

然而，宇宙是動態的，從138億年前形成之時起，空間始終不斷膨脹，這使得星系之間的距離在持續增加。因此，在現實中，如果我們現在接收到一個星系在100億年前發出的光，那麼，這個星系目前不是距離銀河系100億光年，而且在當年發出這道光時距離銀河系也不是100億光年。這100億光年是光走過的距離，即光行距離。因為空間在膨脹，當年發出的光需要穿過不斷增加的空間，最終才來到地球上。

由於空間在暗能量的推動下加速膨脹，這個星系現在與銀河系的距離早就超過了100億光年。根據模型估算，這個星系現在距離銀河系約160億光年，這就是所謂的共動距離。另外，根據哈勃常數估算可知，共動距離超過140億光年的星系正以超光速遠離銀河系，因此，這個星系目前正在超光速退行。

空間膨脹在小尺度下並不顯著，但到了幾十億光年的尺度，空間膨脹所造成的星系退行現象就不能忽略，在計算距離時就必須考慮空間膨脹效應。

不是100億年前發出的，肯定是遠遠小於100億，可以先透過紅移量修正距離，或者亮度還原法（標準蠟燭測距法）就可以得到實際發出的時間了。

因為宇宙膨脹源於《廣義相對論》，《廣相》又是基於《狹義相對論》，狹義相對論的其中一條公理為“光速不變原理”，所以光不會因為空間的變化而改變速度，但是波長會被拉長，即發生紅移現象。

圖：宇宙膨脹，光紅移

要談只要膨脹了，時間與空間都會涉及，下面我們就來詳細聊聊怎麼回事。

圖：哈勃望遠鏡、宇宙大爆炸、光，模擬圖

最古老的恆星和各個星團的年齡，大爆炸的餘暉，宇宙微波背景輻射，及其波動模式星系聚類的測量超新星之間的亮度與距離關係，以及宇宙結構形成的歷史

因此，您可能會認為，如果來自所有這些遙遠物體的光以光速傳播 ，並且已經（最多）傳播了138億年（即宇宙的年齡），那麼我們發現的最遠物體離我們的距離也必定不會超過138億光年。

圖：131億年前的EGS-zs8-1星系

科學家曾經利用哈勃太空望遠鏡拍攝了一副最深處影象，他們發現了一個新的星系，當時號稱是宇宙中距離之冠，即EGS-zs8-1星系。

哈勃望遠鏡收集到的光，大約是在131億年前，從EGS-zs8-1星系發的，按宇宙大爆炸理論，那時宇宙僅有6.6億年的歷史。但問題是當我們計算到這個星系的距離時，我們發現它有290億光年遠。換句話說，這個星系不僅比宇宙的年齡更遠，而且遠得多!那麼這是怎麼發生的呢?為了形象化這一點，想象一下當光線從太陽照射到我們地球上的眼睛時會發生什麼。

穩固的地日時空

圖：光與地球大氣

當你看著太陽的時候，你不會在看到太陽的那一瞬間就看到它此時此刻發出的光。相反，您看到的是在八分鐘前離開的太陽的光，因為太陽發出光需要歷經1.5億公里，才能到達地球，傳播到你的視網膜中，光的這段旅程需要8分鐘時間。在這8分鐘左右的時間內，地球與太陽之間的距離並沒有改變。因此當我問你現在太陽有多遠時 ，您會得到與8分鐘前太陽有多遠相同的答案，因為你回答問題的時候，看到的太Sunny還是走了8分鐘才到達地球，你會發現太陽與地球的距離與時間似乎存在著某些穩固的聯絡。記住這個聯絡，我們套在遙遠的星系身上試試看，是否還成立。

圖：地球受太陽引力支配，所以不會因為膨脹導致距離變大。

宇宙膨脹時間與距離

地球與太陽之間的距離每年都會隨著地球繞太陽公轉而保持穩定，而宇宙本身的結構正在如同一個氣球一樣不斷膨脹。

從一個遙遠的星系發出的光到達我們這裡需要幾百萬年甚至幾十億年的時間，而在這段時間裡，宇宙一直在繼續膨脹，而且膨脹得相當快。假設有一個星系,在5000萬光年向地球發出一道光，那我們會得到像“地球與太陽”模型一樣穩固的時間和距離嗎？

圖：紅移與藍移，宇宙膨脹的紅移並非星系運動，而是星系於宇宙被動退行

如果距離是穩固的，那麼5000萬年後這道光會到達地球后，星系再次發出的光，應該同樣會在5000萬年到達。雖然我們無法測量5000萬年後的事情，但是我們可以從紅移現象發現它在離我們越來越遠，並非是它在運動，而是它被宇宙膨脹拉遠了。在光火急火燎的趕往地球的同時，因為膨脹，地球與它的距離正在加大，也就是5000萬光年這個數跟隨它的旅程一路增加，星系離我們不再是5000萬光年了。

圖：宇宙膨脹，並非空間的增加，而是“空間網格”的擴大

在最極端的情況下，在遙遠的過去，最遙遠的星系離我們更近，當第一次發出的光線,光線已經走了超過130億年。因此,星系離我們的總距離必然是超過130億光年。而且此時此刻它正在漸行漸遠，而且速度越來越快。

圖：哈勃定律告訴我們，星系退行的速度與距離成正比。

最遠的物體

如果問宇宙中存在的最遠的物體是什麼，它應該是宇宙誕生之初的第一個原子和原子核，這些原子和原子核使光傳播了138億年。儘管它發出的光“僅僅”移動了138億光年的距離，但這些最遙遠的粒子在今天距離我們最少達到460億光年，這不僅是光在宇宙中傳播的結果，也是空間結構本身在那段時間內不斷膨脹的結果。一光年可能仍然是光在一年內走過的距離，但只要宇宙本身在膨脹，這些物體今天的距離就不可避免地比光從它們到達我們的距離還要遠。

圖：可觀測宇宙

延伸一下：假設太陽距離我們8光年遠，而不是1.5億公里，並且同樣地日距離不變，那麼我們可以準確的說，8年後我們會得到太陽此刻發出的光。即8光年距離對應8年的時間，1.5億公里對應8分鐘的時間，距離與時間都有一個一一對應的關係，即愛因斯坦時間空間本位一體，即為時空，如果說時空也有單位，那麼我們就不需要速度與時間，例如太陽與我們的時空是8,把時空轉換為我們現在的單位，意思為距離為光在8年行走的距離，時間為需要花8年。