La semplice risposta è che la luce proveniente dalle parti distanti della Galassia della Via Lattea ha già viaggiato per quel periodo di tempo. Poiché la luce non viaggia istantaneamente attraverso lo spazio, stiamo vedendo la galassia non com'è adesso, ma com'era 100.000 (circa) anni fa.
Per inciso, questo è anche il modo in cui siamo in grado di vedere indietro ai momenti precedenti della storia dell'universo. In termini di distanza, più guardiamo, più luce avrebbe dovuto lasciare per raggiungerci oggi.
L'universo ha avuto un inizio (almeno nel senso di avere un primo tempo). Poiché l'universo non è infinitamente vecchio, in realtà esiste un limite a quanto possiamo vedere indietro nella storia dell'universo (vedi: orizzonte cosmologico ). Siamo in grado di creare mappe dell'universo, come questa da SDSS :
eseguendo ciò che è noto come un sondaggio. Questi sono grandi progetti che tracciano le posizioni (e potenzialmente altre proprietà, a seconda di quali siano i loro obiettivi scientifici) delle galassie nell'universo. Il modo in cui dovresti guardare questa immagine è il seguente: 1) Sei al centro dell'immagine, 2) Ogni punto nell'immagine rappresenta una singola galassia, 3) La distanza dall'osservatore, lo spostamento verso il rosso di una galassia, aumenta con aumentando la distanza dal centro e 4) mentre viaggi intorno al cerchio in angolo, stai attraversando la coordinata di ascensione destra del sistema di coordinate celesti (pensa alla longitudine). Stai vedendo una fetta di pizza invece di una sfera perché questa è una fetta particolare nella declinazione(Lattitude). Mentre guardi a turni rossi più alti, stai guardando più indietro nel tempo e prima nella storia dell'universo. È così che astronomi / cosmologi possono dire statisticamente qualcosa sui modelli di formazione della struttura dell'universo (come sono nati oggetti come galassie e ammassi di galassie).
Il problema di osservare le galassie con turni rossi molto elevati è che diventano molto deboli. Ad un certo punto, hai bisogno di telescopi più potenti per continuare a guardare più indietro nel tempo. Tuttavia, possiamo aggirare questo aspetto osservando la componente di radiazione dell'universo alle lunghezze d'onda delle microonde (la maggior parte dei sondaggi si trova nella regione ottica dello spettro elettromagnetico ). Questa radiazione è chiamata radiazione cosmica di fondo a microonde ( CMB ) e può anche essere mappata (vedi: COBE , WMAP e, più recentemente, i satelliti Planck ).
Questa è anche una sorta di mappa. Questa mappa di fotoni a bassa energia è un'istantanea dell'universo circa ~ 380.000 (spostamento rosso di z = 1100; il che significa che l'universo era più piccolo di circa un fattore di 1101) anni dopo il big bang, quando l'universo aveva ben poco di ciò che avremmo riconoscere come struttura. Il compito del cosmologo è quello di collegare l'immagine che vediamo dalla CMB con l'immagine che vediamo dalle nostre indagini sulle galassie attraverso l'uso della fisica.