Już kilkukrotnie kierowano do mnie, skądinąd bardzo trafne pytanie: dlaczego średnica obserwowalnego wszechświata wynosi aż 92 miliardy lat świetlnych, skoro jego wiek ocenia się na niecałe 14 miliardów lat? Muszę przyznać, że przy pierwszym spojrzeniu na problem, niespecjalnie się przyłożyłem i doszedłem do kiepskich wniosków. Pora to naprawić.

Najpierw roz­pa­trzmy naj­bar­dziej intu­icyjny punkt widzenia. Wszech­świat zrodził się w drodze wiel­kiego wybuchu 13,82 miliarda lat temu. Pierwsze gwiazdy i galak­tyki, czyli obiekty mogące emitować widzialne światło, powstały naj­wcze­śniej po kilkuset milio­nach lat od tego wyda­rze­nia, ale dla uprosz­cze­nia przyj­mijmy, że pierwszy błysk powstał dokład­nie 13 mld lat temu. Byłby to bez wąt­pie­nia naj­dal­szy obiekt jaki mogą wypa­trzyć nasze tele­skopy. Skoro tak, to nale­ża­łoby przyjąć promień obser­wo­wal­nego wszech­świata o długości 13 mld lat świetl­nych. Gdzie­kol­wiek nie zwró­ci­li­by­śmy wzroku, nie zajrzymy dalej niż za tą odle­głość. Ziemia sta­no­wi­łaby więc punkt w samym środku olbrzy­miej kuli o średnicy 26 mld lat świetl­nych. To zro­zu­miałe podej­ście opie­ra­jące się na dwóch prze­słan­kach: nie­zmien­nej pręd­ko­ści światła w próżni, oraz stałości wszech­świata.

Źródło roz­bły­sku gamma GRB 090423, wyemi­to­wa­nego 13,04 mld lat temu, leży znacznie dalej niż 13 mld lat świetl­nych od Ziemi.

Źródłem błędu jest właśnie to drugie zało­że­nie. Teoria stanu sta­cjo­nar­nego dawno temu odeszła do lamusa, ustę­pu­jąc miejsca ciągłej eks­pan­sji wszech­świata. Odległe gromady galaktyk oddalają się od nas (i od siebie nawzajem) z pręd­ko­ścią kil­ku­dzie­się­ciu km/s. Przy tym należy pamiętać, że pęcz­nie­jąca prze­strzeń powoduje, że im dalej położony jest obiekt tym szybciej ucieka.

Wróćmy teraz do naszej galak­tyki, powsta­łej 13 mld lat temu. Jeżeli jej światło zare­je­stru­jemy w tym momencie, możemy z całą pew­no­ścią stwier­dzić, iż powstała niedługo po wielkim wybuchu. Wtedy wystar­to­wały pierwsze fotony, które właśnie do nas dotarły. Rzecz w tym, że gdy gnały one przez kosmos w naszym kierunku, ich źródło ciągle się oddalało. Dociera więc do nas prze­sta­rzały obraz galak­tyki, która obecnie leży znacznie dalej niż te 13 mld lat świetl­nych. Uwzględ­nia­jąc te wiel­ko­ści, astro­no­mo­wie szacują, że widzialny wszech­świat ma promień 46 miliar­dów lat świetl­nych i średnicę 92, a nie 26 miliar­dów lat świetl­nych.

Jest to granica naszych obser­wa­cji. Z tej nie­bo­tycz­nej odle­gło­ści reje­stru­jemy fotony wyemi­to­wane zaledwie 380 tys. lat po wielkim wybuchu. Fale tego pier­wot­nego światła, wraz z ciągłym roz­sze­rza­niem wszech­świata, wydłu­żyły się do nie­wi­docz­nej gołym okiem postaci mikro­fa­lo­wej. Na pod­sta­wie tego prze­su­nię­cia widma, uzyskano rzeczony wynik.