宇宙年龄 138 亿年，宇宙直径 930 亿光年，光速最快，这跟宇宙爆炸论不矛盾吗？第1页

pkl-7-82 网友的相关建议:

不能超光速的严格且准确的表述是，有质量粒子走类时线，无质量粒子走类光线。只要满足这两条，物理上定义的“速度”超不超光速都无所谓，并不破坏时空的因果结构。

尺度因子a(t)可以超光速是因为它并不破坏时空的因果结构。这种超光速的速度是允许的。

至于a(t)具体怎么演化，这是由宇宙中的物质组分决定的。

lu-chao-15-51 网友的相关建议:

题主这个问题很好，我以前也曾困扰过。按照宇宙中光速最快的前提，宇宙诞生了138亿年，为什么我们却能看到465亿年外呢？

这个465亿年是哪里来的呢？

有基本科学素养的人，遇到一个量，首先会想一个问题：“这个是怎么测（算）出来的？”

哈勃发现众多遥远星系都在相对于地球退行，而且越遥远的星系退行速度越大，这意味着宇宙正在膨胀。爱因斯坦在证据面前低下了头，放弃了他在宇宙常数上的工作。下两图为1931年，爱因斯坦前往威尔逊山天文台，感谢哈勃为现代宇宙学提供了观测基础。

根据遥远星系退行速度（v）和距离（d）是线性的比例，我们可以得到一个哈勃常数（H或H0）的概念，数学式如下：

现在测得哈勃常数的值约为：70（km / s）/ Mpc。（量纲为s^-1）

通过哈勃常数可以粗略估计宇宙的年龄：哈勃常数的倒数——哈勃时间。

比如以前测得H0=69s^-1，则可算出哈勃时间约为145亿年。很简单的，如下图，一个除法搞定，然后就是单位换算了。

但我们的宇宙并不是仅有稀稀落落的星光，更是弥散着暗物质和传说中的暗能量。必须考虑到它们的能量密度，所以现代的标准宇宙学模型也叫作ΛCDM模型，Λ（Lambda）就是暗能量，CDM就是cold dark matter（冷暗物质）。所以宇宙年龄必须要根据下面的式子修正：（其中F是校正因子，括号里的三个参数Ωr，Ωm，ΩΛ分别为常见物质、暗物质、暗能量的密度分数）

好了，到了实操阶段了，Ωr，Ωm，ΩΛ究竟是多少，还得靠观测说了算。最早的微波背景辐射对前两者的测量还凑合，对暗能量就力有不逮了。

2012 年，威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）公布了为期9年的数据，可计算得宇宙年龄为：（13.772 ± 0.059）× 10^9年。

2015年，根据WMAP的继任者、清晰度更高的普朗克卫星的数据，可计算得到宇宙年龄为：（13.799 ± 0.021）× 10^9 年。这是人类获得的最精确的宇宙年龄的数据，也是我们现在一般使用的最可信的最具说服力的宇宙年龄数据。

所以啊，我们宇宙年龄138亿年是基于一步步的观测数据而计算出来的，也许这个数字以后还将会变得更加精确。

具体的计算公式我也不太懂，大致上，根据不同的Ωm，ΩΛ值，也就是宇宙中的暗物质和暗能量的密度，可以在下图中拟合出不同的曲线，根据观测，我们的宇宙是其中的紫线，可以看出：

1，总结过去，我们的宇宙诞生于约138亿年前。

2，展望未来，我们的宇宙将继续膨胀下去，等待我们的将是大撕裂。

3，其他类型的宇宙也挺有意思，比如蓝色的德西特宇宙，就是没有起始点的宇宙。而青色的闭合宇宙，起源于60亿年前，也将在一百多亿年后以大坍缩的形式终结。

好了，宇宙年龄怎么来的我们大致上是知道了，那么可观测宇宙的直径是怎么来的呢？

我们都知道宇宙从大爆炸一个原点开始，就开始加速膨胀，好比吹气球。空间在膨胀，这个速度是可以超过光速的。

那么138亿年后，我们现在能看到的范围有多少呢？

这似乎是一道小学奥数题，越远的星体退行速度越快，那么我能看到的范围一定有一个极限，因为当它们的退行速度超过光速以后，我们就永远看不到它们了。但也不是一个简单的138亿光年，因为现在比138亿光年远的地方，它们之前可没那么远啊。