Παρατηρήσιμο σύμπαν
Το σύνολο της ύλης που μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη στον παρόντα χρόνο / From Wikipedia, the free encyclopedia
Το παρατηρήσιμο σύμπαν είναι η σφαιρική περιοχή του σύμπαντος που περιλαμβάνει όλη την ύλη που μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη ή τα διαστημικά τηλεσκόπια στον παρόντα χρόνο, επειδή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από αυτά τα αντικείμενα είχε χρόνο να φτάσει στο Ηλιακό σύστημα και στη Γη από την αρχή της κοσμολογικής επέκτασης. Υπάρχουν τουλάχιστον 2 τρισεκατομμύρια γαλαξίες στο παρατηρήσιμο σύμπαν.[1][2] Με την προϋπόθεση ότι το σύμπαν είναι ισότροπο, εμφανίζει δηλαδή τις ίδιες ιδιότητες σε κάθε του σημείο και προς όλες τις κατευθύνσεις, το παρατηρήσιμο δικό μας σύμπαν είναι μια σφαίρα στο κέντρο της οποίας βρισκόμαστε, ανεξαρτήτως από το σχήμα που ενδεχομένως έχει το σύμπαν πέρα από αυτό που είμαστε σε θέση να παρατηρούμε. Κάθε τοποθεσία στο σύμπαν έχει το δικό της ξεχωριστό παρατηρήσιμο σύμπαν.
Ο όρος παρατηρήσιμο που χρησιμοποιείται δεν εξαρτάται από τη μοντέρνα τεχνολογία και το κατά πόσο αυτή μας επιτρέπει την ανίχνευση ακτινοβολίας ή άλλης πληροφορίας από ένα αντικείμενο σε αυτή την περιοχή (ή από το αν όντως υπάρχει ακτινοβολία η οποία μπορεί να ανιχνευθεί). Αναφέρεται στο φυσικό όριο που δημιουργείται από την ίδια την ταχύτητα του φωτός και απλά δείχνει ότι είναι πιθανό θεωρητικά για το φως ή άλλα σήματα να φτάσουν σε έναν παρατηρητή στη Γη. Στην πράξη, μπορούμε να δούμε φως μόνο ως την εποχή που το σύμπαν είχε ήδη αναπτύξει ιδιότητες που επέτρεπαν την παραγωγή και μετάδοσή του μέσα σε αυτό. Πρόκειται για την περίοδο κατά την οποία η τότε έκφανση της ύλης μπόρεσε για πρώτη φορά να εκπέμψει φωτόνια τα οποία δεν επαναπορροφήθηκαν από αυτήν (εποχή του διαχωρισμού).
Η «επιφάνεια της τελευταίας διασποράς» είναι το σύνολο των σημείων στον χώρο τα οποία βρίσκονται στην ακριβή απόσταση από την οποία μας φτάνουν σήμερα φωτόνια από την περίοδο του διαχωρισμού. Αυτά είναι φωτόνια τα οποία ανιχνεύουμε σήμερα ως ακτινοβολία υποβάθρου. Ίσως με μελλοντική τεχνολογία θα μπορέσουμε να ανιχνεύσουμε το ενδεχομένως ακόμα παλαιότερο υπόβαθρο νετρίνων ή ακόμα παλαιότερα γεγονότα μέσω των βαρυτικών κυμάτων (τα οποία θεωρείται πως κινούνται επίσης με την ταχύτητα του φωτός). Μερικές φορές οι αστροφυσικοί κάνουν διάκριση μεταξύ του ορατού σύμπαντος, το οποίο περιέχει μόνο σήματα τα οποία προέρχονται από την περίοδο του διαχωρισμού, και του παρατηρήσιμου σύμπαντος το οποίο περιέχει σήματα από την αρχή της πιθανολογούμενης κοσμολογικής διεύρυνσης (το Big Bang στην παραδοσιακή κοσμολογία, το τέλος της περιόδου επέκτασης στη μοντέρνα κοσμολογία). Σύμφωνα με υπολογισμούς, η «συγκινητική απόσταση» (η απόσταση που συνυπολογίζει τη συμπαντική διαστολή) ως τα σωματίδια που παρήγαγαν την ακτινοβολία υποβάθρου τα οποία συμβολίζουν την ακτίνα του ορατού σύμπαντος είναι περίπου 14 δισεκατομμύρια παρσέκ (περίπου 45,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός) ενώ η συγκινητική απόσταση ως το άκρο του παρατηρήσιμου σύμπαντος είναι περίπου 14,3 δισεκατομμύρια παρσέκ (περίπου 46,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός)[3] περίπου 2% μεγαλύτερη.
Η καλύτερη εκτίμηση για την ηλικία του σύμπαντος με βάση τους υπολογισμούς που έγιναν το 2013 είναι 13,798 ± 0,037 δισεκατομμύρια χρόνια[4] αλλά λόγω της διαστολής του σύμπαντος παρατηρούμε αντικείμενα τα οποία ήταν αρχικά πολύ πιο κοντά αλλά τώρα θεωρείται ότι βρίσκονται σε μεγαλύτερη απόσταση (όπως ορίζεται σε όρους κοσμολογικής απόστασης η οποία είναι ίση με την συγκινητική απόσταση στο παρόν) από τη σταθερή απόσταση των 13,8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.[5] Υπολογίζεται ότι η διάμετρος του παρατηρήσιμου σύμπαντος είναι περίπου 28 δισεκατομμύρια παρσέκ (93 δισεκατομμύρια έτη φωτός).[6] Έτσι ορίζεται το άκρο του παρατηρήσιμου σύμπαντος σε απόσταση περίπου 46-47 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς.[7][8]