宇宙年龄，138.2亿年!(3)
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再简单说下，宇宙膨胀——这是从大爆炸开始就从未消停地「宇宙大动作」。最早被大名鼎鼎的哈勃发现，建立了宇宙膨胀理论，形成了哈勃定律、哈勃常数、退行速率、红移量等等。如今已成为宇宙学最热门的研究领域之一，因为它决定了很多重要命题。在这里，你只要能理解这个比喻就好——
宇宙膨胀的道理，就像葡萄干面包一样，放进烤箱里烘烤时，面包会从小变大的膨胀，不管是面包表面还是里面的葡萄干，在这个膨胀过程里，都会相互远离。现在，科学家对宇宙的观测结果正好与此吻合，所有星系都在远离我们！葡萄干都在相互远离！科学家把这种远离我们的宇宙膨胀速度，也叫退行速度，相对我们来说这些星系都在退行。又因为这个速度是根据光谱红移现象测量的，所以引入一个「红移」概念。这个我们后面再说。我们有了宇宙膨胀的概念后，你就能理解「共动距离」了。共动距离的「共动」，到底是谁跟谁共动？其实是测量宇宙距离的量天尺，跟宇宙膨胀一起共动——共同膨胀。这种想象出来的量天尺，测量出的距离就是共动距离，也有叫同移距离的。这就意味着，测出来的仍是膨胀前的数值，所以，共动距离是一个固定值。可观测宇宙半径为465亿光年，就属于共动距离。为什么此处要采用共动距离呢？其实，这正是科学的严谨说法。你想想，宇宙时时刻刻都在加速膨胀，而且膨胀速度很惊人，越来越多的星系在远离我们，最终变成不可观测。所以，对于这种动态的宇宙来说，最妥当的说法就是采用共动距离——这个固定值，描述可观测宇宙的尺度，和宇宙一起膨胀，不随时间变化，更适合描述这个加速膨胀的宇宙大小——半径465亿光年的巨型球体。跟共动距离概念——正好相反的是「固有距离」，一种随宇宙膨胀而变化的距离，相当于使用一把固定不变的量天尺，去测量膨胀中的宇宙距离。也就是说，这是一个随时间变化而变化的数值，当然这是一个理想值。
尽管固有距离实际上无法测量，但在科学家眼里却是一种最接近真实距离的概念。于是，科学家找到一种替代方案，这就是红移量。所谓红移，就是光子辐射的波长，随着宇宙膨胀会被拉长，从光谱蓝色的短波移动到红色的长波，因而形成了红移现象。红移是一个很直接的量，因为直接观测，就能得出数值。一束光的红移，就是遥远星光的观测波长—真实波长，再与真实波长的比值。请记住，红移量是我们谈论宇宙尺度、星体距离时，唯一能够明确的测量值，而其它比如光行距离、共动距离、回溯时间，都是派生出来的量。至于这些量之间是如何换算的，要涉及到一堆数学公式，还是就此略过。再比如，最远星系GN-z11的回溯时间，即星系年龄134亿年，对应的共动距离就是320亿光年。而这些数值也都是通过测量——从这个星系发出光子的红移量换算出来的。我们懂得了回溯时间、共动距离、红移量之间的关系，是不是一下子豁然开朗了不少？
