夜晚仰望星空時，我們肉眼能看到的星星大部分來自銀河系，對于人類來說，銀河系已經非常浩瀚了，它的直徑達到了16萬光年。

但對無垠的宇宙而言銀河系卻無比渺小，它只是上千億個星系中普通的一個，而光的速度是有限的，越是遙遠的星系產生的時間就越早，觀察那些星系就像穿越回宇宙早期，身臨其境一睹宇宙誕生之初的面貌。

2012年9月25日

NASA公開了一張由哈勃望遠鏡拍攝極端深空場，在這張照片中，只有滿月十分之一大小的角落包含了近萬個星系，通過這張照片的星系分布，科學家判斷在我們的宇宙中，至少有兩萬億個像銀河系一樣的星系。

那麼在如此眾多的星系中，距離地球最遠的星系有多遠？

美國和日本天文學家觀測到一個名為HD1的星系，紅移值為13.24，根據測算它和地球的距離高達337億光年，來自HD1的光用了135億年的時間才到達地球，這是目前發現的距離地球最遠的星系。

光速雖然是宇宙中最快的速度，卻也不是無限快的，而是每秒30萬公里，光在一年內走過的距離稱為1光年，那麼HD1距離地球337億光年，為何只用了135億年就到達了地球？

美國哈佛-史密松天體物理中心Fabio Pacucci團隊從幾個大型望遠鏡的觀測數據中發現了HD1，并在智利用阿塔卡大型陣列望遠鏡對HD1再次進行了詳細的觀察，最終確定它和地球的距離為334億光年，比此前發現的GN-z11還遠10億光年。

GN-z11于2016年由美國宇航局和歐洲航天局聯合刊登在《天體物理學》雜志中，它的紅移值為11.09，距離地球約324億光年，發出的光歷經134億年后到達了地球。

這就意味著Gn-z11星系在宇宙誕生后的四億年就出現了，而這次的HD1星系則誕生在135億年前，那時宇宙大爆炸才剛剛過去三億年。

HD1幾乎是目前人類技術能夠觀測到的極限，另一方面還要歸功于它在紫外線波長下非常明亮，關于它巨大的能量來源，研究人員認為可能有兩種解釋。

一種可能是

在HD1星系的中心存在著一個超大品質黑洞，并且由于星系誕生時間早，存在的星體多為第一代恒星，它們品質高體積大，在被黑洞吞噬時會釋放出更加巨大的能量，向外爆發出超強的電磁輻射。

據推測，這個黑洞的品質將是太陽的一億倍左右，不過研究人員認為，黑洞的成長需要時間，無法想象它是如何在僅誕生3億年的宇宙中變得如此之大。

另一種可能是，HD1是一個星爆星系，即在星系的內部正在經歷一場恒星大爆發，135億年前HD1誕生之初，內部存在大量的氣體云。氣體云大量聚集坍縮后就會形成恒星，根據輻射能量估算，HD1每年至少要誕生100多顆和太陽品質相當的恒星，才能釋放出如此明亮的紫外線輻射。

但為啥HD1發出的光能在135億年的時間里走過337億光年的距離？

難道它真的在以兩倍多光速的速度行進嗎？

現代宇宙學認為

宇宙起源于138億年前的奇點大爆炸，至今整個宇宙仍然在快速膨脹擴張，上世紀20年代，著名天文學家埃德溫.哈勃發現了該現象，并且這種膨脹不只是邊緣在膨脹，而是整個宇宙都像吹開的氣球一樣。

這就意味著星系與星系的距離在不斷被拉遠，反推到百億年前，兩個星系之間的距離遠比現在近得多，後來科學家通過普朗克衛星測出，宇宙膨脹的速率約為67千米每百萬秒差距，即每像個326萬光年，星系遠離我們的速度就會增加67千米。

135億年前，HD1星系和原始銀河系的距離只有24億光年，也就是說只要24億年，HD1的光就可以到達銀河系。

但宇宙一直在擴張，它們的距離也越來越遠，最終走了135億年才追趕上銀河系，在宇宙膨脹下，HD1與銀河系的距離從最初的24億光年拉開到了現在的337億光年。

這種看似超越光速的距離，其實并不是星系本身在運動，而是空間結構在不斷擴張，所以并沒有違反相對論。

我們常說的直徑930億光年宇宙只是可觀測范圍內的，宇宙邊緣的膨脹速度很可能已經超過了光速，那里的光還沒來得及到達地球。

根據推算

隨著空間不斷擴張，最終在某個距離界限之外的光將永遠無法到達地球，這個距離半徑大約為610億光年，這就意味著人類可能永遠都無法看見宇宙的全貌。