这个简版动画展示了在不断膨胀的宇宙中，光的红移以及无束缚物体之间的距离会如何随时间发生变化。注意：两个物体开始时的距离要小于光在它们之间传播的时间（光年数）；光的红移是由于空间的膨胀；这两个星系之间的距离比光子在它们之间交换时的光旅行路径要远得多。

可观测宇宙的对数尺度概念图。随着距离的增大，星系让位于大尺度结构和宇宙大爆炸时产生的热而稠密的等离子体。图中的“边缘”只是时间上的边界。

宇宙只有138亿年的历史，但我们却可以看到461亿光年以外的物体，这是为什么呢？膨胀的宇宙将告诉我们答案。

无论朝宇宙的哪个方向看去，你的视线最终都会遇上某种物质或辐射。在太阳系中，除了我们所处的地球，还有其他行星和卫星，以及由岩石、冰块组成的小行星和彗星，尘埃和等离子体粒子更是无处不在，已经渗透到了我们生活的环境中。在太阳系之外，是遍布银河系的恒星、气体和尘埃。将目光放得更远，在更大的宇宙距离之外，便会遇到其他星系、类星体和星系际介质中的物质。如果你选择的视线设法避开了所有这些，你仍然会遇到一些神秘的东西：宇宙微波背景辐射，这被认为是大爆炸早期阶段遗留下来的辐射。

然而，无论在任何方向上进行观察，我们所看到的物体都具有两个属性：

1。我们看到的物体并不是它现在的样子，而是有限时间以前的样子：它当时发出的光线被现在的我们接收到了。

2。这个物体目前与我们的距离是确定的；换言之，如果我们能以某种方式“冻结”时间，测量我们与该物体之间的距离，那就会得到一个确定的值。

我们经常把空间想象成一个三维网格，而在思考时空概念时，这是一个依赖于框架的过度简化模型。事实上，时空因物质和能量的存在而扭曲，距离也不是固定的，而是会随着宇宙的膨胀或收缩而演变。

你可能认为这两个性质——时间和距离——可以等同起来。某颗恒星发出的光经过10年的旅程到达了地球，那它就应该在10光年之外；某个星系的光经过1亿年的旅程后到达地球，那它就应该在1亿光年之外；宇宙大爆炸发出的光经过138亿年的旅程到达地球，那么这些光发出的位置就应该在138亿光年之外。

然而，现实根本不是如此，而这一切要归结于膨胀的宇宙。

我们的脑海中都有一条根深蒂固的物理学定律：宇宙中存在一个速度极限，即光速，没有任何东西能比光速更快。如果你是一个完全无质量的实体，就像光子或胶子，那你绝对必须以光速运动，因为其他速度是不可能的。然而，如果你具有一个正的、非零的质量，那你只能接近光速，但永远达不到；你必须总是比光走得慢。

很显然，如果某个物体在任意位置发出一束光，那这束光只能直接远离发出其光源。一秒后，光将离光源299792.458公里，即1光秒；一年后，光离光源的距离将达到9.46万亿公里，也就是一光年；10亿年后，光与它发出的位置将有10亿光年的距离。

这类计算是合理的、直接的和直观的。根据狭义相对论，这些结果也是绝对正确的。然而，我们的宇宙并不受狭义相对论的支配，而是有着它自有的规律。