How big is Universul observabil?

Universul observabil este partea din Univers din care lumina a avut timp să ajungă la Pământ de la Big Bang încoace. Este o sferă cu centrul în Pământ, cu un diametru de aproximativ 93 de miliarde de ani-lumină. Un an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an. Acest diametru este de aproximativ 8,8 × 10²⁶ de metri, unde 10²⁶ înseamnă cifra 1 urmată de 26 de zerouri.

Dimensiune

Universul are aproximativ 13,8 miliarde de ani. Ar părea deci că nicio lumină nu ar putea ajunge la Pământ de mai departe de 13,8 miliarde de ani-lumină. Dar spațiul s-a extins cât timp a călătorit lumina. Materia care a emis cea mai veche lumină ce poate ajunge la Pământ se află acum la aproximativ 46 de miliarde de ani-lumină.

Această distanță este raza Universului observabil, numită de astronomi orizontul particulelor. Ea se determină prin calcul, nu se măsoară direct. Cosmologii o calculează pornind de la ritmul de expansiune al Universului și de la conținutul lui, pe care le-au măsurat sonde spațiale precum WMAP și Planck.

Calculele publicate situează raza între aproximativ 46 și 46,6 miliarde de ani-lumină, deci diametrul este de 92–93 de miliarde de ani-lumină. Raza crește și ea în timp, pe măsură ce are timp să ajungă lumina de la distanțe mai mari.

Comparații de dimensiune

Ca volum, în Universul observabil ar încăpea aproximativ 3 × 10⁵⁹ de planete de mărimea Pământului.
Dacă Calea Lactee, cu un diametru de aproximativ 100.000 de ani-lumină, ar fi micșorată până la dimensiunea unei mingi de baschet, Universul observabil ar avea un diametru de aproximativ 220 de kilometri.
Aproximativ 930.000 de discuri ale Căii Lactee ar încăpea una lângă alta pe lățimea Universului observabil.
Universul observabil este de 10–14 ori mai lat decât Marele Zid Hercule–Coroana Boreală, o structură propusă, a cărei lățime este estimată la 6,5–9,8 miliarde de ani-lumină.

Ce conține

Cea mai veche lumină pe care o pot vedea efectiv telescoapele este fondul cosmic de microunde. Această strălucire slabă a fost eliberată când Universul avea aproximativ 380.000 de ani și are acum o temperatură de aproximativ 2,7 grade deasupra zeroului absolut. Strălucirea provine dintr-o sferă aflată puțin în interiorul orizontului particulelor, la o distanță actuală de aproximativ 14,0 gigaparseci (45,7 miliarde de ani-lumină), iar un gigaparsec reprezintă aproximativ 3,26 miliarde de ani-lumină.

În interiorul acelei sfere, un studiu din 2005 a estimat că s-au format aproximativ 170 de miliarde de galaxii strălucitoare. Fiecare are o strălucire de cel puțin aproximativ trei pătrimi din cea a Căii Lactee.

Dincolo de Universul observabil

Marginea Universului observabil este o limită a ceea ce poate fi văzut, nu o margine a spațiului. Măsurătorile satelitului Planck, combinate cu cartografieri ale galaxiilor, arată că spațiul este plat în limita unei marje de aproximativ 0,2%. O analiză din 2011 a curburii Universului a constatat că Universul întreg are un volum de cel puțin 251 de ori mai mare decât cel al părții observabile și că poate fi infinit.