Некоторые области Вселенной удаляются от нас сверхсветовой скоростью, но наверняка по мере того, как мы приближаемся к этой области, скорость расширения постепенно замедляется?

Да, в общей теории относительности пространство-время может расширяться быстрее света. Это особенно важно для равномерно расширяющегося пространства-времени, подобного космологии FRW. Важно отметить, что материя, поля и прочее, происходящее в пространстве-времени, не могут локально двигаться быстрее света. Но удаленные объекты действительно могут становиться еще более удаленными быстрее света.

Так что, если бы был доступен какой-то трюк, чтобы переместить вас в очень далекую галактику «мгновенно» (стон физиков), вы бы оказались в нормальной галактике, и все расширяется от нее. Одной из удаленных галактик был бы Млечный Путь. Если бы они были достаточно далеко друг от друга, Млечный Путь теперь можно было бы рассматривать как удаляющийся сверхсветовой.

Каждая точка во Вселенной видит, как остальная ее часть расширяется от нее тем быстрее, чем дальше она находится. Но скорость относительно наблюдателя, и промежуточные наблюдатели увидят другую скорость.

«Тогда не изменится ли скорость расширения Вселенной, если вы приблизитесь к точке, которая в настоящее время удаляется от нас со скоростью, превышающей скорость света?»

Как вы собираетесь приблизиться к области, которая удаляется быстрее скорости света? Действительно, для этого вам потребуется удалиться от вашего текущего положения со скоростью, превышающей скорость света (что локально нарушает специальную теорию относительности). Ограничения специальной теории относительности применяются только к локальным областям, поэтому существование сверхсветовых областей на очень больших расстояниях не является нарушением.

Да, скорость удаления далекой галактики относительно вашей галактики — это более или менее просто сумма скоростей удаления пар соседних галактик на прямой линии между ними. Они просто складываются без использования «формулы сложения скоростей», так что для достаточно удаленных галактик сумма превысит$c$. Значение$c$не имеет особого значения, когда речь идет о такой скорости.

Если бы вы жили в очень малонаселенной Вселенной, без космологической постоянной, в которой ближайшая к вам галактика удалялась бы со специальной релятивистской скоростью 90%$c$(специальная теория относительности здесь приблизительно верна, потому что плотность материи настолько мала), то космологическая скорость удаления этой галактики на самом деле не была бы$0.9c$, но вокруг$c \tanh^{-1} 0.9 \approx 1.5c$. Причина в том, что он по-прежнему рассчитывается как сумма относительных скоростей множества воображаемых промежуточных точек остановки, и эта сумма представляет собой прямую сумму, а не специально-релятивистское сложение скоростей. Это дает вам то, что называется быстротой в контексте специальной теории относительности. Несмотря на скорость рецессии$1.5c$, вы можете добраться до этой галактики, разогнавшись примерно до$0.9c$и движение по инерции. Если за этой галактикой есть другая галактика с такой же относительной скоростью, то ее космологическая скорость удаления относительно вашей родной галактики составляет около$3.0c$, но вы можете добраться до него из своей родной галактики, разогнавшись примерно до$0.994c$(специально-релятивистская «сумма»$0.9c$и$0.9c$) и накатом.

В реальном мире оказывается, что существует положительная космологическая постоянная, расширение ускоряется, а достаточно далекие галактики на самом деле недостижимы. Но это не имеет ничего общего с их нынешними темпами рецессии как таковыми. Во Вселенной без космологической постоянной вы всегда можете добраться до сколь угодно далеких галактик независимо от скорости их удаления.

Специальная теория относительности предполагает, что ничто не может удаляться от чего-либо со скоростью, превышающей скорость света, но я не уверен, что это применимо к расширению пространства-времени.