“视界”与退行速度大于光速的星系可否被观测到的问题

对于“我们能否观测到退行速度大于光速的星系”这个问题，目前大多数宇宙学家将回答：“不能，因为这些星系处在我们的视界之外”．这里的思想是，相对论宇宙学中的速度必须由相对论多普勒红移公式来定义．然而在宇宙学中，红移是“宇宙学”的而非“多普勒”的，并且有一个速度的独立定义可以应用．由于宇宙学原理，使我们有了一个与距离无关的普适时间ｔ，以及一个与时间有关的瞬时距离ｌ，于是速度可以自然地定义为ｄｌ／ｄｔ．利用这一定义以及红移的宇宙学解释，可以表明：（１）既然“视界”是指由于红移无限大而造成的观测限制，而宇宙学中红移和速度并没有直接关系，因此“视界”与上述问题并没有关系．（２）上述问题的答案必须依赖于特定的宇宙学模型．例如，对于稳恒态模型其答案是“不能”，而对于大爆炸模型（宇宙曲率ｋ＝０，－１，＋１三种情况）的答案都是“能”．对于具体的ｋ＝０情况，所有红移大于１．２５的天体在发射我们今日收到的辐射那一时刻的退行速度都大于光速．把宇宙学中和黑洞物理学中的时间、距离的特性加以对比，将有助于我们对这一问题的理解．本文对时间、距离、速度和红移的历史给予简要回顾，结果表明，多普勒公式不能应用于退行速度．基于这一理解而建立的“宇宙?