Короткий ответ:
Это возможно, потому что расширяется само пространство.
Длинный ответ:
Самые мощные телескопы, такие как Европейский Очень Большой Телескоп, Американский Телескоп Кека и Космический Телескоп Хаббл открыли галактики, которые находятся на расстоянии более десяти миллиардов световых лет от нас. Это означает, что свету от этих галактик потребовалось более десяти миллиардов лет, чтобы достичь Земли. В принципе в этом нет ничего особенного, учитывая что возраст Вселенной около 13,8 млрд лет. Интересно то, что мы видим эти далекие галактики такими, какими они выглядели в молодости Вселенной.
Еще более примечательно, что такие далекие галактики наблюдаются во всех направлениях. Если посмотреть во Вселенную в одном направлении, можно увидеть галактики на расстоянии более десяти миллиардов световых лет от нас. Если посмотреть в прямо противоположном направлении, также можно увидите галактики, находящиеся на удалении более десяти миллиардов световых лет. Взаимное расстояние между системами в направлении обзора 1 и системами в направлении обзора 2, таким образом, составляет более двадцати миллиардов световых лет. Не странно ли? Как такое возможно, если Вселенной еще нет четырнадцати миллиардов лет?
Этот вопрос возникает у тех, кто неправильно представляет процесс расширения Вселенной. Эти люди думают, что такое положение дел связано с движением галактик через существующее пустое пространство. Как если бы Большой взрыв был чем-то вроде взрыва фейерверка. В таком случае действительно было бы невозможно, чтобы две галактики находились на расстоянии более двадцати миллиардов световых лет друг от друга. Поскольку ничто не может двигаться быстрее света.
Однако в действительности расширение Вселенной есть расширение пустого пространства. И это расширение не ограничено скоростью света. Потому что материя не движется в пространстве. Более того, нельзя говорить об одной конкретной скорости расширения. Поскольку скорость, с которой увеличиваются расстояния между галактиками, тоже увеличивается. Все зависит от дистанции между галактиками.
Так что вполне возможно, что две галактики могут быть разделены десятками миллиардов световых лет пространства. На самом деле есть галактики, которые находятся так далеко от нашего Млечного Пути, что их свет не успел достичь Земли с момента возникновения Вселенной. Эти галактики находятся за пределами нашего горизонта событий.
Между прочим, «расстояние» — весьма скользкое понятие в космологии. Когда астрономы говорят о галактиках, удаленных от нас на десять миллиардов световых лет, они имеют в виду, что свет, полученный от этих галактик, достигает Земли за десять миллиардов лет. Это можно вывести из так называемого красного смещения. Так называют смещение частоты фотонов света в красную сторону спектра в зависимости от пройденного через расширяющееся пространство расстояния.
В действительности же расстояние во время испускания света было значительно меньше десяти миллиардов световых лет. А «истинное» расстояние до галактики в момент, когда мы получаем ее свет, значительно больше десяти миллиардов световых лет.
