光速相对于任何参考系不变，那为什么会有光的红移，蓝移现象呢？

原标题：光速相对于任何参考系不变，那为什么会有光的红移，蓝移现象呢？

当你看到充满宇宙的恒星和星系时，你所看到的光和那些恒星和星系所发出的光是不一样的。在它到达我们的眼睛之前，所发射的光必须已跨越了很长的距离——从最近的恒星的几光年到最遥远的星系的数十亿光年——并与宇宙所设置的每一个障碍相抗衡。那么我们怎么知道我们看到的光到底告诉我们什么呢？

图注：与中间星系相比，近距离和远距离的星系较少，但这是由于星系合并和演化的综合作用，也无法看到超远、超微弱的星系本身。在理解来自遥远宇宙的光如何发生红移时，有许多不同的效果在起作用。如果光在膨胀的空间中移动，其速度是否与潜在的空间膨胀有关？对于光速来说，红移或蓝移意味着什么？

图注：遥远的星系MACS1149-JD1被前景星系团引力透镜化，即使没有下一代技术，也能在多个仪器中以高分辨率成像。这个星系的光来自大爆炸后5.3亿年，但其中的恒星至少有2.8亿年的历史。它是第二远的星系，光谱证实距离我们307亿光年。想象一下有一个遥远的物体，它位于银河系之外。在你的脑海中，你可以简单地画一条直线，把遥远的银河系和我们联系起来，然后想象光线沿着这条直线直达我们的眼睛。做你能想象到的最直接的事情是很有诱惑力的：

计算这条线的距离（光年），想象一个光子离开它的星系，沿着这条线走了相当长的时间（以年为单位）来穿越太空，然后看到光子到达这里，我们所在的星球。只是，当我们测量来自遥远物体的光时，这些光在漫长的跨越中经历许多故事。这些光会受到沿途所有事物的影响，我们最终观察到的光与从遥远的银河系外光源发出的光截然不同。