Univers observable

Univers observable

Plantilla:Cosmologia El univers observable, horisó de l'univers o horisó cosmológico constituïx la part visible del univers total, la cantitat de llum que pot aplegar a la Terra respecte a la velocitat d'expansió de l'univers. Sembla tindre un espai-temps geomètricament pla. Té un radi de 4.40 × 10²⁶ m (4.65  × 10¹⁰ anys llum), un volum d'1.08 × 10⁷⁹ m³ i una massa de 9.27 × 10⁵² kg, per lo que la densitat massa-energia equivalent és de 8.58 × 10^-27 kg/m³. La densitat mija dels seus constituents primaris és d'un 69.3 % d'energia obscura, un 26.8 % de matèria obscura freda i un 4.9 % de matèria ordinària, segons senyes arreplegades per la sonda Planck. Aixina, la densitat dels àtoms està en l'orde del núcleu d'hidrogen senzill per a cada quatre metros cúbics. La naturalea de l'energia obscura i la matèria obscura freda seguix sent un misteri. Encara que s'han propost diferents candidats per a abdós coses (com a partícules i forces ya existents o noves, o modificacions de la relativitat general) no existix confirmació experimental sobre cap de les propostes.

La paraula observable en este sentit no es referix a la capacitat de la tecnologia moderna per a detectar llum o una atra informació d'un objecte, ni a si hi ha alguna cosa que detectar. Es referix al llímit físic creat per la pròpia velocitat de la llum. Cap senyal pot viajar més ràpit que la llum, per lo que existix una distància màxima (cridada horisó de partícules) més allà de la qual no es pot detectar res, ya que les senyals encara no podrien haver aplegat fins a nosatres. A voltes, els astrofísics distinguixen entre l'univers visible, que inclou només les senyals emeses des de la recombinació (quan els àtoms d'hidrogen es varen formar a partir de protones i electrons i es varen emetre fotons), i l'univers observable, que inclou les senyals des del començ de l'expansió cosmológica (el Big Bang en la cosmologia física tradicional, el final de la época inflacionaria en la cosmologia moderna).

Segons els càlculs realisats, la distància comóvil actual a les partícules des de les que es va emetre la Radiació de fondo de microones (CMBR), que representa el radi de l'univers visible, és d'uns 1.4  × 10¹⁰ parsecs (uns 4.5  × 10¹⁰ anys llum); la distància comóvil a la vora de l'univers observable és d'uns 1.4  × 10¹⁰ parsecs (uns 4.6  × 10¹⁰ anys llum), aproximadament un 2 % major. Per tant, s'estima que el ràdio de l'univers observable és d'uns 4.65  × 10¹⁰ anys llum. Utilisant les densitat crítica i el diàmetro de l'univers observable, es pot calcular que la massa total de matèria ordinària en l'univers és d'aproximadament 1.5 × 10⁵³ kg. En novembre de 2018, els astrònoms varen informar de que la llum de fondo extragaláctica (EBL, per les seues sigles en anglés) ascendia a 4 × 10⁸⁴ fotons.

A mida que l'expansió de l'univers s'accelera, tots els objectes actualment observables, fòra del supercúmulo local, semblaran eventualment congelar-se en el temps, mentres emeten llum progressivament més roja i més tènue. Per eixemple, els objectes en l'actual desplaçament al roig z de 5 a 10 permaneixeran observables durant no més de 4000-6000 millons d'anys. Ademés, la llum emesa per objectes situats actualment més allà d'una certa distància comóvil (actualment uns 1.9  × 10¹⁰ pársecs), mai aplegarà a la Terra.