Widzialny Wszechświat

Widzialny (obserwowalny) Wszechświat – obszar Wszechświata, wraz ze znajdującą się w nim materią, który jest możliwy do zaobserwowania z Ziemi w chwili obecnej. Widzialny Wszechświat jest ograniczony z uwagi na fakt, iż światło lub inne sygnały są w stanie dotrzeć do ziemskiego obserwatora z okresu nie wcześniejszego od początku Wielkiego Wybuchu.

Przyjmując jednorodność i izotropowość Wszechświata, jego widzialny obszar można określić jako sferę, w której środku znajduje się obserwator. Prowadzi to do wniosku, że każde położenie we Wszechświecie posiada własny Widzialny Wszechświat.

Rozmiar

Plik:Observable Universe with Measurements 01.png

Wizualizacja 92 miliardów lat świetlnych – trójwymiarowy Widzialny Wszechświat. Kropki reprezentują skupiska supergromad, Supergromada w Pannie (zawierająca Drogę Mleczną) znajduje się w centrum, ale jest za mała, aby być widoczną w tej skali.

Współrzędne współporuszające się z Ziemi do granic widocznego Wszechświata wynoszą około 14 miliardów parseków (4,6 Szablon:E lat świetlnych) w każdym kierunku, co daje średnicę obserwowalnego Wszechświata równą około 92 miliardy lat świetlnych, czyli 8,8 Szablon:E metrówSzablon:R (880 jottametrów). Należy zwrócić uwagę, że powyższe wielkości określają maksymalną odległość, dla jakiej zdarzenia mogą być obserwowane w chwili obecnej, czyli jednocześnie wyznaczają granice horyzontu cząstek, wewnątrz którego cząstki są w kontakcie przyczynowo-skutkowymSzablon:R.

Szacuje się, że widzialny Wszechświat zawiera 300 tryliardów gwiazd (3 Szablon:E)^[1] składających się na 350 miliardów dużych galaktyk oraz 3,5 biliona galaktyk karłowatych. Te wszystkie galaktyki tworzą 25 miliardów grup galaktyk zawartych w 10 milionach supergromad galaktyk Szablon:R.

Paul Dirac zauważył zależności, związane z rzędem wielkości 10³⁹, który pojawia się dla stosunków pewnych wielkości fizycznych Szablon:R:

rząd wielkości stosunku natężenia pola elektrycznego do grawitacyjnego (na przykład w oddziaływaniu między elektronem i protonem) sięga 10³⁹
rząd wielkości stosunku promienia obserwowalnego Wszechświata do promienia protonu wynosi 10³⁹
rząd wielkości liczby atomów w obserwowalnym Wszechświecie jest równy około 10^(2×39)

Inne odległości

Z prawa Hubble’a wynika, że prędkość ucieczki galaktyk $v$ jest proporcjonalna do odległości między nimi $r,$ a stałą proporcjonalności jest stała Hubble’a $H_{0} :$

v = H_{0} r

Ponieważ dla widzialnego Wszechświata $v$ nie może przekroczyć prędkości światła w próżni $c,$ stąd ze wzoru:

r = c / H_{0}

otrzymuje się wartość $r$ równą ok. 1,3 Szablon:E lat świetlnych, co jest największą występującą w obserwowalnym Wszechświecie odległością dwóch punktówSzablon:R. Odnosząc to do sfery, wielkość ta określa odległość obserwatora od jego antypody.

Szablon:Duża grafika