宇宙の年齢は、その宇宙における観測者の位置に関連していますか？

ウィキによると、宇宙の年齢は130億歳であり、背景放射が宇宙を全方向に均一にすることを私は教えられました。

これは、地球を中心とした宇宙空間を定義しているのではないでしょうか。この球体の半径は130億光年です。

私たち（地球上）は、この球体の外側には何も見えませんでした。光は130億年以上前に存在しなかったので。私たちにとって、これは宇宙に何らかのエッジを定義します。

しかし、地球から50億光年離れた別の銀河にいるエイリアンも星に向かっているときに何が起こるでしょうか。彼らは均一な背景放射を見て、同じ年齢の宇宙を測定していませんか？

そのエイリアンはまた、130億年の領域を持っているでしょう。

つまり、地球と宇宙人の友人の2つの球体があります。

これらの2つの領域は50億年で互いにオーバーラップします。つまり、そのエイリアンの銀河とは反対の方向を向いている場合です。私たちは彼らが見られるよりもさらに50億年先を見ることができます。

2つの重なり合う球の合計幅を測定すると、180億光年の距離が得られます。

私は今、混乱して髪をつかんでいます。2つの目に見える球が重なり合って、最も古い光線よりも長い距離を作る可能性はありますか？そして、そこからさらに質問にぶつかります。二人は宇宙の異なる場所から同じ宇宙の年齢を測定できますか？

それが私の考えが間違っていると思う理由ですが、どうして間違っているのでしょうか？

あなたは私たちがどこまで見ることができるかが宇宙の時代を直接与えるという誤解の下で働いています。私たちが見ることができる最も古い光が約137億年前に放出されたのは事実ですが、その光を放出したものは、宇宙の膨張のおかげで、現在約460億光年離れています。

宇宙自体は恐らくこれをはるかに超えており、無限かもしれません。それはビッグバンモデルや相対性理論と競合しません。宇宙が無限である場合、それは常に無限でした。配置した最古の光線よりも離れている場所は因果関係がないため、宇宙論的なパラメーターによっては、そうならない場合があります。

均質で等方性の宇宙では（そして、私たちが観測可能な宇宙を超えた領域についてのみ仮定を行うことができることを忘れないでください）、すべての観測者は宇宙の年齢に同意し、宇宙はかつて非常に小さく、すべてが（平均）すべての方向で同じ種類の宇宙。

因果的接触の外にある場所が現在均一であることを保証するには、それらが過去に因果的接触にあったことが必要です。これが「地平線問題」の本質です。

「slideplayer」のWebサイトから下の写真を撮りました。発信者が誰なのかはわかりませんが、ここでその目的を果たしており、質問をカプセル化していると思います。この図では、AとBが「通信」したり、同じ場所から発信したりすることはできません。インフレによって提供される解決策は、1秒の最初の部分で空間の大規模な指数関数的拡張を行うことです。要するに、空間内のポイント間の距離（または、必要に応じて銀河ですが、インフレの時代には銀河はありませんでした）は、急激に何桁も増加します。これは外観を与えます宇宙の速度制限は局所的な測定にのみ適用され、空間自体の拡張には適用されませんが、軽い動きよりも速いモーションの。最終結果は、光年で宇宙の年齢の半径の限界をはるかに超えて均質に見える宇宙です。

さて、「最初の」仮説は、宇宙は無限であり、宇宙オブジェクトの数は無限であるというものでした。次に、ビッグバン理論が登場し、私たちの宇宙はおよそ130億年前であり、観測された宇宙の半径は130億光年であることがわかりました。そして、宇宙はおそらく接続されていると仮定しました。エッジはなく、地球の表面と同じように、時間を止めて一方向に移動することができます。さて、あまり正確なアイデアではなかったことがわかりました。観測された宇宙の半径は少し大きくなりました。約140億年で、最も遠い銀河が光より速く私たちから遠ざかっています。したがって、この半径（140億年）は、現在表示されている宇宙の半径にすぎません（宇宙がはるかに小さかった140億年前のそれがどのように見えたかがわかります）。現在、この半径は450億光年に達していますが、過去（または140億年）しか見ることができません。したがって、現在のサイズではなく、過去をよく見てください。互いに非常に遠くにある銀河が、光よりも速く互いに遠ざかるという事実は、空間自体の拡大に起因し、相対性理論の一般理論に違反していません（ある程度不正確になっていると言えるかもしれませんが、相対性理論がニュートンの理論を少し不正確にしたように）。私たちの空間は、ゴム輪を伸ばすと、2点が離れているほど速く離れる弾性ゴムバンドとして説明されることがあります。そして、私たちの空間も幾分同じように拡大しています。宇宙の見えない部分は見えません（宇宙全体の直径は150〜6000億光年かもしれません。このサイズは表示されず、最も遠い450億光年の距離をはるかに超えています。目に見える銀河は今では動いているはずですが、今でも130〜140億光年離れているかのように観測されています）。また、宇宙が無限であるか有限であるかはわかりません。有限のものを「接続された宇宙」として想像できます。つまり、時間を止めて、一方向に進み、最終的に出発点に到達することができます。しかし、それが事実ではなく、私たちの宇宙が開かれていて接続されていない場合、私たちはそれを無限と呼ぶかもしれません。両方の理論は結構です。残念ながら、どちらが正しいかわかりません！宇宙がつながっていない場合、「エッジ」のような異常があるかもしれません、つまり、銀河が終わる地点が宇宙にあるかもしれません、そしてそれ以上の銀河、またはそれよりはるかに奇妙なものはもうありません。これは残念ながら目に見える宇宙を超えており、知る方法がありません。

もう1つは、質問が宇宙の概念を中心に展開することです。まあ、量子力学のように非常に短い距離や宇宙論的に長い距離を考慮しなければ、現実の世界ではおおよそ3次元です。しかし、私たちの空間は歪む可能性があるため、物事はそれほど単純ではありません。現時点では、メトリック空間の実際の構成についてはあまり知りません。

私が見るように、多くの人々は接続された宇宙を想像するのが困難です。さて、すべてを大幅に簡略化しましょう。私たちの宇宙は地球と同じだとしましょう。地球が大きくなると想像してみましょう。そうすれば、互いに遠く離れた町が最も速く離れます。次に、赤道の長さを使用して、「テスト」ユニバースの直径と呼ぶことができます（または直径の代わりにそれを使用します）。赤道の距離の半分は、「テスト」ユニバースの半径（または半径の代わりにそれを使用）であり、どこでも同じであり、すべてが最初に想定したように拡張されます。それはあなたが言及したエイリアンと2つのサークルとのパラドックスを説明しています。銀河のように、私たちの町は「重力」によって拡大が抑えられているとここでは推測しているため、町のサイズは大きくなりません。また、この例では地球の表面を使用しています。これは2次元であり、宇宙は3次元です（おそらく、または不正確さを避けるために、おおよそ）。この原始的な球形のイラストが役立つことを願っています。

以下は、Wikipediaの記事「Metric Expansion of Space」の説明と役立つ引用です。

宇宙の範囲は無限である場合もあれば、有限である場合もあります。しかし、初期宇宙のインフレモデルにつながる証拠は、「全宇宙」が観測可能な宇宙よりもはるかに大きいことを意味します。したがって、光がスケールに達していないため、エッジやエキゾチックなジオメトリやトポロジーは直接観測できません。宇宙のそのような側面が存在する場合、それらはまだ許可されます。すべての意図と目的のために、宇宙は、エッジや奇妙な接続なしに、空間範囲が無限であると仮定するのが安全です。宇宙の全体的な形に関係なく、宇宙が何に膨張しているかの問題は、膨張を説明する理論に従って答えを必要としないものです。宇宙の空間を定義する方法では、無限の広がりの拡張が無限の広がりの範囲を変更せずに発生する可能性があるため、宇宙を拡張できる追加の外部空間は必要ありません。確かなことは、私たちが住んでいる空間の多様体には、時間の経過とともにオブジェクト間の距離が大きくなるという特性があるだけです。これは、以下で説明するメトリック拡張に関連する単純な観察結果を暗に示しています。展開を行うために、「外部」またはハイパースペースへの埋め込みは必要ありません。何もないところへのバブルとして成長している宇宙の視覚化は、その点で誤解を招きます。宇宙が膨張する膨張宇宙の「外」に何かがあると信じる理由はありません。全体的な空間範囲が無限であり、したがって宇宙が「より大きく」ならない場合でも、局所的にオブジェクト間の特徴的な距離が増加しているため、空間は拡大していると私たちは言います。無限の空間が成長するとき、それは無限のままです

記事全体を読むことをお勧めします。悪くはなく、おおむね現代科学に沿っていると思います。私の簡単な説明よりも多くの情報を提供します。また、4次元のユークリッドジオメトリを理解することもできます。メトリック空間について説明すると、理解しやすいものになると思います。ですから、ウィキペディアの「Metric Expansion of Space」という記事を良い出発点としてお勧めします。それほど難しくないことを願っています。

PS：私の説明はかなり単純化していることに注意してください。宇宙または計量空間のさまざまなトポロジー（有限性、無限大、接続性、および曲率に関するさまざまな組み合わせ）は理論的には可能です。ここでもう1つ高度な概念を追加しましょう。Wheelerは、時空のトポロジーが変動する可能性があることを示唆しており（時空泡）、量子力学をここにもたらします。ええと、実際の計量空間に関しては、まだ知識が非常に限られていると思います。