哈勃■宇宙膨胀速度为什么会大于光速？
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宇宙膨胀理论 ， 是科学家根据接收到河外星系光线光谱的特征推断出来的 。 其实在太空望远镜发明之前 ， 人类对宇宙的认知 ， 基本是处于静态宇宙的判断 ， 即虽然也有星体的运行 ， 但是宇宙的总体空间尺度并不会发生实质性变化 ， 认为宇宙空间是无边无际的 ， 星体的运行无非是在这个无限的空间中的内部运动而已 。
爱因斯坦接过牛顿万有引力的接力棒 ， 对维持宇宙运行规律的引力来源进行了深入阐述 ， 认为质量引发了时空弯曲 ， 所有物体都围绕因质量产生的时空扭曲测地线进行运行 ， 同时为了消除引力对静态宇宙的影响 ， 刻意在广义相对论的引力场方程中加入了宇宙常数这个概念 。
然而 ， 哈勃通过长期的天文观测 ， 发现的结果与传统的认知产生了格格不入的现象 ， 那就是河外星系传送到地球的光线 ， 在光谱表达上有向红端移动的趋势 ， 而且距离越远 ， 红移现象越明显 。 根据光谱的多普勒效应 ， 当观测目标远离观测者时 ， 在观测者看来的光谱中 ， 呈现的是光线频率减小、波长增大 ， 反之则是目标靠近 ， 光线频率变大、波长减小 。 那么 ， 通过这个原理 ， 哈勃确认了河外星系正在远离地球的结论 ， 而且距离地球越远的星系 ， 其远离速度为越快 。
【哈勃■宇宙膨胀速度为什么会大于光速？】这一现象让爱因斯坦非常震惊 ， 在亲眼目睹了哈勃的观测结果后 ， 不得不推倒了引力场方程中的限制条件 ， 将宇宙常数从中删除 ， 也就是说否定了静态宇宙的观点 ， 说明宇宙是处于不断扩张、有界无边的状态 。 而根据哈勃的研究 ， 目标星系相对于地球的退行速度 ， 与二者之间的距离成正比 ， 这个比率是个常量 ， 后来的人们将其定义为哈勃常数 。 在2013年时 ， 欧洲航天局利用普朗克卫星 ， 精确测算出哈勃常数值为67.80±0.77(km/s)/Mpc ， 这个数值代表的是在距离地球100万秒差距（326万光年）处 ， 星系远离地球的速度平均为每秒68公里左右 。
根据哈勃常数 ， 我们可以很轻松算出 ， 在距离地球约144亿光年处 ， 现在目标星系的退行速度将达到光速 ， 自现在起 ， 来源于这个区域以外的光线将无法再到达地球 。 而考虑到宇宙膨胀的历史 ， 我们可以观测到来自465亿光年处的光线 ， 也就是说在那里的光线 ， 原本可以用144亿年的时间到达 ， 只是由于空间的膨胀 ， 拉大了光线所行经的路程 ， 对应所需的传播时间被放大了 。
因此 ， 我们常说的宇宙膨胀速度大于光速 ， 是有先决条件的 ， 那就是以地球为观测中心 ， 在判断距离地球144亿光年以外空间膨胀时所得出的结论 。 这里有几点需要说明一下 ， 第一是这个宇宙的膨胀过程是空间的膨胀 ， 并不携带任何信息 ， 所以可以超光速 。
第二 ， 空间的膨胀速度是以观测点为中心 ， 进行的速度叠加 ， 这个过程可以与吹气球相类比 ， 吹气球时 ， 我们可以近似地把气球上相隔同样距离两点的远离速度确定为一个恒定值 ， 比如相对速度为a ， 那么以一个点为中心 ， 与它相邻的点远离速度为a ， 与隔着一个点的第二个点的远离速度为2a ， 以次类推 ， 隔的点越多 ， 远离中心点的速度就越快 。 宇宙膨胀也是一样 ， 虽然以地球为中心 ， 我们观测144亿光年外的星系远离速度超越了光速 ， 但是如果在144亿光年处的星体看来 ， 它周围144亿光年以内的星体远离速度并没有那么快 ， 在那个点将重新确定一个可观测宇宙范围 。
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