En el cosmología de Big Bang, el universo observable es la región de espacio limitada por una esfera, centrada en el observador, que es bastante pequeño que puede ser que observemos objetos en ella, es decir ha habido suficiente hora para la luz emitida por un objeto para llegar el observador. Cada posición tiene su propio universo observable que los mayo o mayo no traslapen con el que está centrado alrededor de la tierra .

El observable de la palabra usado en este sentido no tiene nada hacer consigo la tecnología moderna permite realmente que detectemos la radiación de un objeto en esta región. Significa simplemente que es posible para la luz o la otra radiación del objeto alcanzar a un observador en la tierra. En la práctica, podemos observar solamente objetos por lo que la superficie del último que dispersa, antes de el cual el universo era opaco a los fotones sin embargo, él puede ser posible deducir la información a partir antes de este tiempo con la detección de las ondas gravitacionales

El universo contra el universo observable

Los artículos populares y profesionales de la investigación en cosmología utilizan a menudo el " del término; universe" para significar el " universe" observable;. Esto puede ser justificada considerando que podemos nunca saber cualquier cosa por la experimentación directa sobre cualquier parte del universo que es el causal desconectado de nosotros, aunque muchas teorías creíbles, tales como inflación cósmica requieran un universo mucho más grande que el universo observable. Ninguna evidencia existe para sugerir que el límite del universo observable corresponde exacto al límite físico del universo (si existe tal límite); esto es excesivamente inverosímil en que implicaría que la tierra está exactamente en el centro del universo, con violación del principio cosmológico . Es probable que las galaxias dentro de nuestro universo visible representen solamente una fracción minúscula de las galaxias en el universo.

Es también posible que el universo es el un más pequeño que el universo observable. En este caso, qué tomamos para ser muy distantes las galaxias pueden realmente ser imágenes duplicados de galaxias próximas, formadas por la luz que circumnavigated el universo. Es difícil probar esta hipótesis experimental porque diversas imágenes de una galaxia demostrarían diversas eras en su historia, y por lo tanto puede ser que aparezca absolutamente diferente. Demandas 2004 de un papel para establecer un límite más bajo de 24 parsec (78 años luz del giga mil millones en el diámetro del universo, basado en el análisis del emparejar-círculo de los datos WMAP .

Tamaño

La distancia de Comoving de la tierra al borde del universo visible (también llamado el el horizonte ligero cósmico ) es sobre 46.5 mil millones años luz de en cualquier dirección. Esto define el radio comoving del universo observable. El universo observable es así una esfera con un diámetro del de 92-94 mil millones años luz de . Puesto que el espacio es áspero el plano, este tamaño corresponde a un volumen comoving de alrededor

$\backslash \; frac\; \{4\}\; \{3\}\; \backslash \; épocas\; \backslash \; pi\; \backslash \; épocas\; \backslash \; mathrm\; \{R\}\; ^3\; =\; 4.20\; \backslash \; época\; 10^\; \{32\}\; \backslash texto\{LY\}\; ^3$

o metros cúbicos 3.

Las figuras cotizaron arriba ahora son el (en el tiempo cosmológico ), no de las distancias de las distancias cuando la luz era emitido. Por ejemplo, la radiación de fondo cósmica de la microonda que vemos ahora fue emitida hace cerca de 13.7 mil millones años por la materia que, en el tiempo de intervención, se ha condensado en galaxias. Esas galaxias ahora están a cerca de 46 mil millones años luz de nosotros, pero cuando la luz fue emitida, que la materia eran solamente cerca de 40 años luz del millón lejos de la materia que se convirtió en eventual la tierra. Ver los coordenadas de Comoving.

¡Ideas falsas

Muchas fuentes secundarias han divulgado una gran variedad de figuras incorrectas para el tamaño del universo visible. Algunos de éstos son mencionados abajo.7 mil millones años luz de . La edad del universo es cerca de 13. Mientras que se entiende comúnmente que viaja nada más rápidamente que luz, es una idea falsa común que el radio del universo observable debe por lo tanto ascender a solamente 13.7 mil millones años luz. Este razonamiento pudo tener sentido si vivimos en el espacio-tiempo plano de la relatividad especial, pero en el universo verdadero, el espacio-tiempo se curva alto en las escalas cosmológicas en virtud de la extensión de Hubble (aunque el espacio 3 es áspero plano). Las distancias obtenidas como la velocidad de épocas ligeras un intervalo de tiempo cosmológico no tienen ninguna significación física directa.

15.8 mil millones años luz de . Esto se obtiene in the same way as las 13.7 mil millones figuras del año luz, pero a partir de una edad incorrecta del universo que fue divulgado en el popular clavar el mid- 2006 . Para un análisis de esta demanda y del papel que lo incitó, ver.

27 mil millones años luz de . Esto es un diámetro obtenido del radio (incorrecto) de 13.7 mil millones años luz.

78 mil millones años luz de . Esto es un límite más bajo (no una estimación) para el tamaño del universo entero (no el universo observable). Si el universo es más pequeño que el universo observable, después la luz ha tenido tiempo para circumnavigate lo desde la explosión grande, produciendo imágenes múltiples de objetos distantes en el cielo. Cornish y otros buscaron tal efecto en las escalas de hasta 24 gigaparsecs (78 mil millones años ligeros) y no pudieron encontrarlo. 24 gigaparsecs son simplemente el límite superior del espacio de búsqueda de este estudio; no tiene ninguna significación física.

156 mil millones años luz de . Esta figura fue obtenida doblando a 78 mil millones años luz en la asunción que es un radio. Desde 78 mil millones años luz es ya un diámetro (o algo una circunferencia), la figura doblada es sin setido incluso en su contexto original. Esta figura fue divulgada muy extensamente.

180 mil millones años luz de . Esta estimación acompañó la estimación de la edad de 15.8 mil millones años en algunas fuentes; fue obtenida incorrectamente agregando el 15% a la figura incorrecta de 156 mil millones años luz.

Contenido de la materia

El universo observable contiene cerca de 3 a 7 estrellas del × 10²² organizadas adentro alrededor 80 mil millones galaxias, que ellos mismos formar los racimos y el Superclusters

Dos cálculos del detrás-de-sobre dan el número de los átomos en el universo observable para estar alrededor de 10⁸⁰.

la densidad crítica del universo es $3\; H^2/8\; \backslash \; el\; pi\; G$, que se resuelve para ser 1×10⁻²⁶ kg/m³ o cerca de 5 átomos de hydrogen/m³. Se cree que el solamente 4 por ciento de la densidad crítica está bajo la forma de átomos normales, así que éste deja 0.2 hidrógenos atoms/m³. Multiplicando esto por el volumen del universo visible, usted consigue sobre los átomos de hidrógeno 7×10⁷⁹.

Una estrella típica tiene una masa alrededor de 2×10³⁰ kilogramo, que está sobre los átomos 1×10⁵⁷ del hidrógeno por la estrella. Una galaxia típica tiene cerca de 400 mil millones estrellas de modo que los medios cada galaxia tengan × 1×10⁵⁷ los átomos de hidrógeno 4×10¹¹ = 4×10⁶⁸. Hay posiblemente 80 mil millones galaxias en el universo, de modo que signifique que hay sobre el × 4×10⁶⁸ los átomos de hidrógeno 8×10¹⁰ = 3×10⁷⁹ en el universo observable. Pero esto es definitivamente un cálculo de un límite más bajo, y no hace caso de muchas fuentes posibles del átomo.

Masa del universo observable

La masa del universo observable se puede estimar basó en densidad o tamaño.

Valoración basada en la densidad total medida

Las estimaciones de su densidad son obtenidas estudiando fluctuaciones en la radiación de fondo cósmica de la microonda, el Superclusters y el nucleosynthesis de Big Bang. Éste rinden densidad estimación de $3\; \backslash \; época\; 10^\; \{-\; 27\}\; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{\}/\{\backslash \; textrm\; \{m\}\; ^3\}\; del\; kilogramo$. Las estimaciones del tamaño del universo observable varían, solamente una estimación del tamaño de $1.4\; \backslash \; de\; las\; producciones\; delos\; años\; ligerosde\; las\; épocas\; 10^\; \{10\}$ una estimación total de $3\; \backslash \; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{kilogramo\}$ de las épocas 10^ {de 52}.

Valoración basada en la densidad estelar medida

Otra manera de calcular la masa del universo observable es asumir una masa solar mala y multiplicar eso por una estimación del número de estrellas en el universo observable. Estimación de número de estrella en universo es alternadamente derivado de volumen de observable universo ($\backslash \; frac\; \{4\}\; \{3\}\; \backslash \; pi\; \{S\_\; \backslash \; textrm\; \{horizonte\}\}\; ^3\; =\; 9\; \backslash \; época\; 10^\; \{30\}\; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{LY\}\; ^3$) y estelar densidad calculado de observación por Hubble telescopio espacial ($\backslash \; frac\; \{21\}\; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{estrellas\}\; de\; 5\; \backslash \; épocas\; 10^\; \{\}\; \{30\}\; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{LY\}\; ^3\}\; de\; 4\; \backslash \; épocas\; 10^\; \{=\; 10^\; \{-\; 9\}\; \backslash \; \backslash /\backslash \; textrm\; del\; textrm\; \{estrellas\}\; \{LY\}\; ^3$) que rinde una estimación del número de estrellas en el universo observable de $9\; \backslash \; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{estrellas\}$ de las épocas 10^ {de 21}. Si se asume que la masa del solenoide ($2\; \backslash \; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{kilogramo\}$) de las épocas 10^ {30} como la masa solar mala (sobre la base que la población grande de estrellas enanas compensa a población de estrellas cuya masa sea mayor que el solenoide) y redondeando la estimación del número de estrellas hasta 22} \ \ textrm {estrellas} de $10^\; \{rinde\; una\; masa\; del\; universo\; observable\; como$ 3\; \backslash \; \backslash \; \backslash \; textrm\; \{kilogramo\}$de\; las\; épocas\; 10^\; \{52\}.$

Hoyle calcula masa de observable de estado estacionario universo usar fórmula $\backslash \; frac\; \{4\}\; \{3\}\; \backslash \; cdot\; \backslash \; pi\; \backslash \; cdot\; \backslash \; rho\; \backslash \; cdot\; (\backslash \; frac\; \{c\}\; \{H\})\; ^3$, o $\backslash \; frac\; \{c^3\}\; \{2GH\}$.

Ver también

style=" del
Horizonte de la partícula
Horizonte de acontecimiento del universo
Causalidad (la física)
Volumen de Hubble
Estructura en grande del cosmos
Observación
Multiverse
Multiverse abierto
Controversia en nueve millones de bicicletas (por un ejemplo del uso popular de una estimación equivocada)
Universo