C'est une question difficile à répondre, car elle contient des hypothèses fausses et imprécises. La version courte est la suivante: je ne sais pas à quelle vitesse les choses traversent actuellement l'horizon cosmique des événements. Mais les futurs télescopes ne verront pas ces galaxies se déplacer vers le rouge dans l'oubli, car cela se produira dans un avenir infiniment lointain, littéralement. Le redshift cosmologique équivaut à une dilatation temporelle relativiste; les événements qui sont décalés vers le rouge de notre point de vue se déroulent également plus lentement, et le décalage vers le rouge infini signifie qu'ils s'arrêtent complètement.

Il n'est pas non plus exact que le rayon de l'Univers observable augmente à la vitesse de lumière. Il y a deux rayons différents qui pourraient être candidats au titre «limite de l'univers observable»; elles sont très différentes mais toutes deux s’étendent plus vite que la lumière.

Votre intuition est juste, cependant, que la distance à laquelle les galaxies s'éloignent de nous à la vitesse exacte de la lumière - celle que nous appelons la Hubble Sphere - s'est développée et nous a de nouveau contacté. Il a atteint son maximum lorsque l'expansion cosmique est passée de la décélération à l'accélération, lorsque l'Univers avait environ la moitié de son âge actuel. La sphère Hubble, cependant, n'est la limite de rien.

L'un des deux horizons, celui qui semble être celui que vous avez en tête au début de votre question, est l ' Horizon des événements . C'est la distance actuelle, au-delà de laquelle la lumière émise à ce moment cosmologique n'aura jamais la chance de nous atteindre. Cet horizon s'éloigne de nous à une distance appropriée, et comme il est situé à l'extérieur de la sphère de Hubble, ces régions de l'espace s'éloignent de nous plus rapidement que la lumière. En coordonnées co-mobiles , l'horizon des événements est proche de nous. Les coordonnées co-mobiles sont un système de coordonnées qui s'étire avec l'expansion de l'Univers, de sorte qu'une galaxie qui n'est influencée par rien d'autre que l'expansion cosmique aura des coordonnées constantes dans le temps. Parce que l'expansion cosmologique s'accélère, il devient de plus en plus difficile pour la lumière à une distance fixe de co-mouvement de nous atteindre jusqu'à ce que cela devienne impossible et que la galaxie passe à l'infini. Cela équivaut à dire que l'Horizon des événements s'est déplacé vers l'intérieur au-delà de cette galaxie en coordonnées co-mobiles. En bonnes coordonnées, cela revient à dire que la galaxie dépasse l'Horizon des événements, la nôtre étant actuellement à un décalage vers le rouge d'environ 2, à environ 18 milliards d'années-lumière. La lumière que nous recevons de cette distance n'est que légèrement décalée vers le rouge maintenant, mais la lumière qui est émise maintenant sera décalée vers le rouge à l'infini lorsqu'elle nous atteindra à un temps infini.

Il y a aussi un autre horizon, cependant, qui se développer pour toujours, également en coordonnées co-mobiles. C'est la distance de co-déplacement actuelle à laquelle la lumière émise au moment du Big Bang nous atteint tout à l'heure. Dans les coordonnées co-mobiles, cet horizon se dilate de plus en plus lentement, c'est pourquoi le CMB est de plus en plus décalé vers le rouge. Les objets actuellement sur l'Horizon des particules sont depuis longtemps hors de notre Horizon des événements - nous ne pouvons voir que le tout début de leur histoire, avant qu'ils ne passent au rouge dans l'oubli. Et les objets qui se déplacent dans notre horizon de particules nous montreront encore moins de leur histoire avant d'avoir quitté l'horizon des événements pour de bon (oui, le langage devient velu quand on parle de temps relativiste).

Il est donc difficile de dire quelle est la limite de l'Univers observable, elle n'est tout simplement pas bien définie. L'horizon des événements a toujours grandi à une distance appropriée, mais rétrécit à une distance de co-déplacement. L'horizon de particules a toujours grandi à la fois en déplacement et à distance appropriée. Event Horizon s'est toujours développé plus vite que la lumière, et le fera toujours. L'horizon des particules a commencé plus lentement, mais a très vite dépassé la vitesse de la lumière en vitesse d'expansion.

Fait intéressant, tous les objets avec un redshift supérieur à $ z \ sim 1.5 $ ne reculent pas seulement plus vite que la lumière, mais ils l'ont toujours été! Pourtant, nous les observons sans problème.