¿Cómo sabemos que el Universo tiene 13.7 mil millones de años cuando podemos ver a 46 mil millones de años luz de distancia?

Esta pregunta siempre ha sido una fuente de confusión. Varios factores contribuyen a la afirmación paradójica:

El universo observable se define de alguna manera sin sentido (para mí): citando de wikipedia:

La palabra observable utilizada en este sentido no depende de si la tecnología moderna realmente permite la detección de radiación de un objeto en esta región (o de hecho si hay alguna radiación para detectar). Simplemente indica que, en principio, es posible que la luz u otras señales del objeto lleguen a un observador en la Tierra. En la práctica, podemos ver la luz solo desde el momento en que se desacopla el fotón en la época de recombinación.

Si se define de una manera más lógica, suponiendo que lo observable sea de hecho lo que se puede ver hoy, el universo observable tiene 13.800 millones de años.

En segundo lugar, la expansión del universo (en su mayoría, la antigua expansión del Hubble) movió las cosas que vemos hoy a una distancia mucho mayor que cuando la luz los dejó.

La mejor estimación de la edad del universo a partir de 2015 es de 13.799 ± 0.021 mil millones de años, pero debido a la expansión del espacio, los humanos están observando objetos que originalmente estaban mucho más cerca pero ahora mucho más lejos (como se define en términos de distancia cosmológica adecuada, que es igual a la distancia comoving en la actualidad) que una distancia estática de 13.8 mil millones de años luz.

Los fotones del CMB que viajaron 13.75 mil millones de años para llegar, se originan a partir de puntos en el espacio que ahora están a 46 mil millones de años luz de distancia, porque el universo se expande. Esto se debe a que para los fotones, la trayectoria pasada también se sigue expandiendo, pero ya no contribuye al tiempo de viaje de los fotones.

El espacio puede expandirse más rápido que la velocidad de la luz. El asunto que emitió el CMB se estaba expandiendo a 50 veces la velocidad de la luz si mi memoria de este artículo es correcta. Este es un gran artículo. https://www.mso.anu.edu.au/~char

Se debe a la expansión del espacio entre las galaxias a un ritmo acelerado debido a la presencia de energía oscura que contrarresta la fuerza gravitacional entre la materia.