انبساط گیتی یکی از اجزای اصلی نظریهی مهبانگ است، ولی پرسشی که عموماً مطرح میشود این است که با توجه به اینکه فضا جزئی از گیتی است، پس گیتی به داخل چه چیزی منبسط میشود؟ پاسخ این است که گیتی به داخل چیزی منبسط نمیشود، بلکه به طور ذاتی در خود بافتار فضا، فاصلهی بین دو نقطه افزایش پیدا میکند.
Image credit: NASA
در واقع، بنا به تعریف، انبساط گیتی به معنای افزایش فاصلهی بین دو بخش دوردست گیتی با گذشت زمان است. این انبساط به طور ذاتی در مقیاس خود فضا اتفاق میافتد. بنابراین، برای این انبساط نیازی نیست که فضایی در بیرون از جهان وجود داشته باشد، بلکه معیار فاصله در گیتی تعیین میکند.
باید دانست که گرچه، بر اساس نظریهی نسبیت عام، اشیای درون بافتار فضا زمان نمیتوانند با سرعت بیشتر از سرعت نور حرکت کنند، ولی این محدودیت برای انبساط معیار فاصلهی گیتی وجود ندارد. بنابراین گیتی میتواند با سرعتی بیشتر از سرعت نور منبسط شود.
بر اساس نظریهی مهبانگ، در یک زمان بسیار کوتاه بعد از مهبانگ (۱۰ به توان منهای ۳۲ ثانیه)، گیتی با ضریب لااقل ۱۰ به توان ۷۸ از نظر اندازه انبساط پیدا کرد، بدان معنا که شیئی که اندازهی آن یک نانومتر بود، به ۱۰٫۶ سال نوری رسید. به دنبال آن انبساط فضا با سرعت کمتر و تدریجی ادامه یافت و این نرخ انبساط طولی حدود ۹.۸ میلیارد سال بعد از مهبانگ برقرار بود، تا آنکه از آن زمان (که حدوداً ۴ میلیارد سال قبل بود)، نرخ انبساط گیتی رو به افزایش نهاد که هنوز هم این افزایش نرخ ادامه دارد.
بر اساس آنچه در بالا گفته شد، درمییابیم که با وجود آنکه بر اساس نظریهی مهبانگ در ابتدا تمام گیتی در یک نقطه متمرکز بوده است، اما در حال حاضر ممکن است بخشهایی از گیتی در فاصلهای از ما قرار داشته باشند که بیشتر از فاصلهای است که نور میتواند از آغاز مهبانگ تاکنون پیموده باشد. همانطور که گفته شد، علت آن است که انبساط گیتی در واقع به معنای حرکت نیست که محدود به سرعت نور باشد، بلکه به معنای تغییر معیار و مقیاس سنجش اندازه در بافتار فضا زمان است.
در حوالی سال ۱۹۳۲، ادوین هابل کشف کرد که نوری که از کهکشانهای دوردست به ما میرسد، جابهجایی قرمز پیدا میکند، بدان معنا که هر چه کهکشان دوردستتر باشد، نوری که از آن میآید، بیشتر انتقال پیدا میکند. این مشاهده نشان دهندهی آن بود که این کهکشانها در حال دور شدن از زمین هستند. با توجه به آنکه دلیلی ندارد که تصور کنیم که زمین در موقعیت خاصی از گیتی و در مرکز جهان قرار گرفته است، بنابراین، نشان میدهد که تمام کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر هستند، و هرچه دورتر باشند، سرعت دور شدن آنها هم بیشتر است. امروزه نظریه این است که گیتی در حال انبساط است و این باعث دور شدن کهکشانها و مشاهدهی مذکور میشود.
