Давайте сразу заменим миллиарды лет на миллион лет, чтобы цифры не были такими абсурдными. Краткий ответ: мы говорим о фотонах, испущенных в разные моменты времени. Первый фотон был испущен, когда звезда находилась в миллионе световых лет от Земли. Он и шел к нам миллион лет.
Пусть звезда летит к Земле со скоростью, скажем, 900 километров в секунду. Звезды с подобными скоростями существуют и называются гиперскоростными (hypervelocity). Тогда примерно через 333 миллиона лет она окажется вблизи Солнечной системы. Все это время звезда, естественно, будет испускать фотоны. Все фотоны будут двигаться со скоростью света, но каждому следующему лететь до Земли будет ближе, чем нашему первому.
Фотон, испущенный, когда звезда будет в 20 световых минутах от Земли, и проведет в пути 20 минут. Так что не совсем ясно, что вас удивило.
Также заметим, что 20 световых минут — это чуть больше диаметра земной орбиты (17 световых минут). Если бы на таком расстоянии от нас откуда-то взялась посторонняя звезда, последнее, что нас волновало бы, — это особенности астрономических наблюдений. Даже сближение на световой месяц чревато лавиной комет и астероидов, потревоженных гравитацией гостьи.
Теперь пара слов о том, почему меня не устраивают «миллиарды» лет. Начнем с того, что никакой телескоп не сможет разглядеть отдельные звезды на расстоянии в миллиарды световых лет. Максимум — в миллионах, да и то в редчайших случаях.
Далее отметим, что звезда вряд ли сможет разогнаться так, чтобы пролететь миллиарды световых лет. Гиперскоростная звезда может вылететь из своей галактики, но свое скопление галактик покинуть уже не сможет. Для этого ей нужна энергия совсем другого порядка.
Непонятно, где звезда может ее взять и при этом не разрушиться. Наша же Местная группа галактик простирается на миллионы световых лет, а не на миллиарды.
Наконец, Солнцу и Земле осталось существовать лишь около пяти миллиардов лет. Так что, если бы такой вояж через Вселенную и был возможен, к моменту прибытия у нас здесь не осталось бы ни астрономов, ни телескопов.