是的，宇宙最終會超越光速。但這究竟是如何發生的，有點複雜，所以我們不妨從宇宙的起源——大爆炸說起。大約140億年前，宇宙中所有的物質都被拋向四面八方。那次最初的爆炸至今仍在推動星係向外擴散。科學家之所以知道這一點，部分原因是多普勒效應。來自其他星系的光波長會隨著它們遠離我們而偏移，就像救護車警笛的音調會隨著它駛過而改變一樣。
以距離地球約30億光年的星系團－長蛇座為例。天文學家透過觀測該星系團發出的光來測量地球到長蛇座的距離。透過棱鏡，長蛇座的氫原子看起來像是四條色帶：紅色、藍綠色、藍紫色和紫色。但在長蛇座的光到達地球的過程中，這些色帶已經向光譜的紅色端——也就是低能量端——移動。在穿越宇宙的旅程中，光的波長被拉長了。光傳播得越遠，波長拉伸得越厲害。色帶向紅色端移動得越遠，表示光傳播得越遠。這種偏移的大小被稱為紅移，它可以幫助科學家確定恆星在宇宙中的運動。不過，長蛇座並不是唯一呈現紅移現象的遙遠星系團。一切都在偏移，因為宇宙正在膨脹。更容易觀察到 Hydra 的紅移，因為星系距離我們星系越遠，它遠離我們的速度就越快。
約翰霍普金斯大學的物理學家查爾斯貝內特表示，宇宙膨脹的速度沒有極限。愛因斯坦關於真空中任何物體的運動速度都不能超過光速的理論仍然成立，因為空間本身在膨脹，而空間本身就是虛無。星系並非在空間中運動並彼此遠離，而是隨著空間一起膨脹——就像葡萄乾在不斷膨脹的麵包裡一樣。有些星系已經離我們如此遙遠，而且還在快速地遠離我們，以至於它們的光永遠無法到達地球。 「這就像跑5公里賽跑，但跑道在你跑步的過程中不斷膨脹，」貝內特說，“如果膨脹的速度超過了你的奔跑速度，你就永遠無法到達目的地。”
本文原刊於 2011 年 10 月的《大眾科學》雜誌。
