光年

アルベルト・アインシュタインの特殊相対性理論による「光速度不変の原理」により、光速は常に一定である。

従って、1光年の距離を伝わる時間は1年である。

例えば、我々が見る太陽の姿は、8分程度昔の姿であり、昴(すばる)として有名な散開星団M45は400年程度昔の姿である。このようなことが起こるのは、はるか遠い場所から、有限の速度しか持たない光が届くまでには、距離に応じた時間が必要だからである。

そして宇宙は広いため、光の速度ですら何年もの時間が掛かる。従って、その星の姿を見る頃には、その星の姿は既に過去の姿なのである。

宇宙の年齢は約137億年と考えられている。もしこの時に星があると仮定し、その光が地球に届くとすると、その光は137億年をかけ、137億光年の距離を旅してきたものとして考えることができる。

逆算すれば、その光は137億年前に発せられた、ということになるが、今現在、その天体が地球から137億光年離れた場所にあると判断することは、誤った行為である。

宇宙は常に膨張している(膨張宇宙論)ため、実際には光が放たれてから地球に到達するまでに進まねばならぬ距離はどんどん伸び、その放たれた場所も遠ざかってゆく。このため地球に達した時点でその場所は、地球から約470億光年彼方に離れている、と考えられる。

但し、これを確認する術は全くない。なぜなら、「時空」としては「今」とは光速度cで繋がった瞬間を指し、これよりも時間軸で正方向の事象は、観測も出来ず、影響も与えられないという意味で「未来」になるからである。

つまり「この光は137億前に放たれた」は正しいが、「ここから今放たれた光が地球に到達するのは137億後」は間違い、ということである。