Widzialny Wszechświat
W kosmologii Big Bang, obserwowalny wszechświat jest tym, co teoretycznie można zobaczyć z Ziemi. Jest to światło, lub inne sygnały, które miało czas dotrzeć do Ziemi od początku kosmologicznej ekspansji. Obserwowalny wszechświat jest kulistą objętością (kulą) skupioną na obserwatorze, niezależnie od kształtu wszechświata jako całości. Każde miejsce we wszechświecie ma swój własny obserwowalny wszechświat, który może, ale nie musi pokrywać się z tym skupionym na Ziemi.
Słowo obserwowalne nie zależy od tego, czy nowoczesna technologia rzeczywiście pozwala na wykrycie promieniowania z obiektu w tym regionie. Oznacza ono po prostu, że w zasadzie możliwe jest, aby światło lub inne sygnały z danego obiektu dotarły do obserwatora na Ziemi. W praktyce jest wiele rzeczy, których nie możemy zobaczyć. Widzimy światło tylko wtedy, gdy cząstki po raz pierwszy były w stanie emitować fotony, które nie były szybko ponownie absorbowane przez inne cząstki. Wcześniej wszechświat był wypełniony plazmą, która była nieprzezroczysta dla fotonów.
Czasami astrofizycy rozróżniają pomiędzy wszechświatem widzialnym, który obejmuje tylko sygnały emitowane od momentu rekombinacji, a wszechświatem obserwowalnym, który obejmuje sygnały od początku ekspansji kosmologicznej (czyli od końca epoki inflacji we współczesnej kosmologii). Promień widzialnego wszechświata wynosi ok. 14,0 mld parseców (ok. 45,7 mld lat świetlnych), a odległość od krawędzi obserwowalnego wszechświata ok. 14,3 mld parseców (ok. 46,6 mld lat świetlnych), czyli ok. 2% więcej.
Najlepszy szacunek wieku wszechświata na rok 2013 to 13,798 ± 0,037 mld lat. Ze względu na ekspansję wszechświata ludzie obserwują obiekty, które pierwotnie były znacznie bliżej, a obecnie są znacznie dalej (w rozumieniu kosmologicznej odległości właściwej, która jest równa obecnej odległości) niż statyczna odległość 13,8 miliarda lat świetlnych. Średnicę obserwowalnego wszechświata szacuje się na około 28 miliardów parsekund (93 miliardy lat świetlnych), co oznacza, że krawędź obserwowalnego wszechświata znajduje się w odległości około 46-47 miliardów lat świetlnych.
Obraz Hubble'a Ultra Deep Field przedstawiający obszar obserwowanego wszechświata (równoważna wielkość obszaru nieba pokazana w lewym dolnym rogu). Każde miejsce to galaktyka, składająca się z miliardów gwiazd. Światło z najmniejszych, najbardziej czerwonych galaktyk pochodziło prawie 14 miliardów lat temu.
Wizualizacja 93 miliardów lat świetlnych - czyli 28 miliardów parseksu - trójwymiarowego obserwowalnego wszechświata. Skala jest taka, że drobne ziarna reprezentują kolekcje dużych ilości superklastrów. Panna Supercluster - dom Drogi Mlecznej - jest zaznaczona w centrum, ale jest zbyt mała, aby można ją było zobaczyć na obrazie.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest kosmologia Wielkiego Wybuchu?
O: Kosmologia Wielkiego Wybuchu jest teorią naukową, która wyjaśnia, w jaki sposób rozpoczął się wszechświat i jak ewoluował w czasie. Według niej wszechświat powstał z niezwykle gorącego i gęstego stanu, znanego jako "Wielki Wybuch", około 13,8 miliarda lat temu.
P: Co to jest obserwowalny wszechświat?
O: Obserwowalny wszechświat to taki, który teoretycznie można zobaczyć z Ziemi. Obejmuje to światło lub inne sygnały, które zdążyły dotrzeć do Ziemi od początku ekspansji kosmologicznej. Każde miejsce we wszechświecie ma swój własny obserwowalny wszechświat, który może, ale nie musi, pokrywać się z tym skupionym na Ziemi.
P: Jak daleko wstecz możemy zobaczyć światło?
O: Światło widzimy dopiero od momentu, gdy cząstki po raz pierwszy były w stanie emitować fotony, które nie były szybko pochłaniane przez inne cząstki. Wcześniej wszechświat był wypełniony plazmą, która była nieprzezroczysta dla fotonów.
P: Jaka jest różnica między wszechświatem widzialnym a obserwowalnym?
O: Wszechświat widzialny zawiera tylko sygnały emitowane od momentu rekombinacji, natomiast wszechświat obserwowalny zawiera sygnały od początku ekspansji kosmologicznej (koniec epoki inflacji).
P: Jak duży jest promień widzialnego Wszechświata?
O: Promień widzialnego Wszechświata wynosi około 14 miliardów parseków (45,7 miliarda lat świetlnych).
P: Jaki jest szacowany wiek Wszechświata?
O: Najlepszy szacunek wieku Wszechświata na rok 2013 to 13,798 ± 0,037 miliardów lat.
P: Jak daleko znajduje się krawędź obserwowalnego Wszechświata? O: Krawędź obserwowalnego Wszechświata jest oddalona o około 46-47 miliardów lat świetlnych.
