O universo é um lugar grande - e cada vez maior -, em grande escala, todas as estruturas não ligadas estão se afastando umas das outras. Então, quando olhamos para objetos distantes, precisamos nos lembrar de que não apenas os estamos vendo como apareceram no passado, quando a luz que atinge nossos olhos os deixou pela primeira vez, mas também que eles não estão mais naquele local onde eles parecem ser.
Esse problema chega ao extremo quando consideramos as observações das primeiras estrelas e galáxias luminosas - com a galáxia UDFy-38135539 atualmente mantendo o recorde como o objeto mais distante observado e um dos mais jovens, existentes há 13,1 bilhões de anos atrás - embora UDFj-39546284 possa ser o próximo candidato aos 13,2 bilhões de anos, sujeito a mais confirmação espectroscópica.
O UDFy-38135539 possui um desvio para o vermelho (z) de 10 e não fornece luz mensurável em comprimentos de onda visíveis. Embora a luz demorasse 13,1 bilhões de anos atrás para chegar até nós - não é correto dizer que está a 13,1 bilhões de anos-luz de distância. Nesse período intermediário, nós dois nos distanciamos um do outro.
Portanto, não está agora mais distante do que parece, mas quando a luz que vemos agora foi emitida pela primeira vez, ela e o local que ocupamos agora estavam muito mais próximos do que 13,1 bilhões de anos-luz. Por esse motivo, parece maior, mas muito mais obscuro do que pareceria em um universo estático - onde pode estar a 13,1 bilhões de anos-luz de distância.
Portanto, precisamos esclarecer a distância de UDFy-38135539 como uma distância móvel (calculada a partir da distância aparente e da taxa de expansão assumida do universo). Esse cálculo representaria a distância adequada entre nós e ele - como se uma fita métrica pudesse ser agora mesmo instantaneamente estabelecido entre nós e ele.
Essa distância é de cerca de 30 bilhões de anos-luz. Mas estamos apenas supondo que o UDFy-38135539 ainda está lá - mais provavelmente ele se fundiu com outras galáxias jovens - talvez se tornando parte de uma enorme galáxia espiral semelhante à nossa Via Láctea, que contém estrelas com mais de 13 bilhões de anos.
Diz-se geralmente que a distância aproximada das partículas que emitiram o fundo cósmico de micro-ondas está a cerca de 45,7 bilhões de anos-luz de distância - mesmo que os fótons emitidos por essas partículas viajem há quase 13,7 bilhões de anos. Da mesma forma, por inferência, o limite absoluto do universo observável está a 46,6 bilhões de anos-luz de distância.
No entanto, você não pode concluir que esse é o tamanho real do universo - nem deve concluir que o fundo cósmico de microondas tem uma origem distante. Sua xícara de café pode conter partículas que originalmente emitiram o fundo cósmico de micro-ondas - e os fótons emitidos podem estar a 45,7 bilhões de anos-luz agora - talvez apenas agora sendo coletados por astrônomos alienígenas que, portanto, terão seu próprio universo de raio de 46,6 bilhões de anos-luz para inferir - a maioria dos quais eles também não podem observar diretamente.
Todos os residentes universais precisam inferir a escala do universo a partir da idade dos fótons que chegam até nós e de outras informações que eles carregam. E isso sempre será uma informação histórica.
Da Terra, não podemos esperar que venha a saber sobre o que está acontecendo agora mesmo em objetos que estão mais distantes do que uma distância de movimento de cerca de 16 bilhões de anos-luz, sendo o horizonte de eventos cósmicos (equivalente a um desvio para o vermelho de cerca de z = 1,8).
Isso ocorre porque esses objetos são agora mesmo recuando de nós a uma velocidade maior que a velocidade da luz, embora possamos continuar recebendo dados históricos atualizados sobre eles por muitos bilhões de anos - até que eles se tornem tão redshift quanto pareçam desaparecer da existência.
Leitura adicional: Davis e Lineweaver. Confusão em expansão: equívocos comuns dos horizontes cosmológicos e expansão superluminal do universo.
