How big is Beobachtbares Universum?

Das beobachtbare Universum ist der Teil des Universums, aus dem das Licht seit dem Urknall genug Zeit hatte, die Erde zu erreichen. Es ist eine Kugel mit der Erde im Mittelpunkt und hat einen Durchmesser von etwa 93 Milliarden Lichtjahren. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die Licht in einem Jahr zurücklegt. Dieser Durchmesser beträgt etwa 8,8 × 10²⁶ Meter, wobei 10²⁶ eine 1 mit 26 Nullen bedeutet.

Größe

Das Universum ist etwa 13,8 Milliarden Jahre alt. Es scheint also, als könnte kein Licht aus mehr als 13,8 Milliarden Lichtjahren Entfernung die Erde erreichen. Doch während das Licht unterwegs war, hat sich der Raum ausgedehnt. Die Materie, die das älteste Licht aussandte, das die Erde erreichen konnte, ist heute etwa 46 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Diese Entfernung ist der Radius des beobachtbaren Universums, in der Astronomie Teilchenhorizont genannt. Er wird berechnet, nicht direkt gemessen. Kosmologen ermitteln ihn daraus, wie schnell sich das Universum ausdehnt und woraus es besteht. Beides haben Satelliten wie WMAP und Planck gemessen.

Veröffentlichte Berechnungen geben für den Radius etwa 46 bis 46,6 Milliarden Lichtjahre an. Der Durchmesser beträgt also 92–93 Milliarden Lichtjahre. Der Radius wächst außerdem mit der Zeit, weil nach und nach auch Licht aus noch größerer Entfernung die Erde erreicht.

Größenvergleiche

Nach Volumen gerechnet würden etwa 3 × 10⁵⁹ Planeten von der Größe der Erde hineinpassen.
Würde man die Milchstraße, die etwa 100.000 Lichtjahre breit ist, auf die Größe eines Basketballs verkleinern, hätte das beobachtbare Universum einen Durchmesser von etwa 220 Kilometern.
Etwa 930.000 Scheiben von der Größe der Milchstraße würden nebeneinander quer hineinpassen.
Es ist 10- bis 14-mal so breit wie die Hercules–Corona Borealis Great Wall, eine vermutete Struktur mit einer geschätzten Ausdehnung von 6,5–9,8 Milliarden Lichtjahren.

Was es enthält

Das älteste Licht, das Teleskope tatsächlich sehen können, ist die kosmische Hintergrundstrahlung. Dieses schwache Leuchten wurde freigesetzt, als das Universum etwa 380.000 Jahre alt war, und hat heute eine Temperatur von etwa 2,7 Grad über dem absoluten Nullpunkt. Es stammt von einer Kugel knapp innerhalb des Teilchenhorizonts, die heute etwa 14,0 Gigaparsec (45,7 Milliarden Lichtjahre) entfernt ist. Ein Gigaparsec sind etwa 3,26 Milliarden Lichtjahre.

Eine Studie aus dem Jahr 2005 schätzte, dass sich innerhalb dieser Kugel rund 170 Milliarden helle Galaxien gebildet haben. Jede davon ist mindestens etwa drei Viertel so hell wie die Milchstraße.

Jenseits des beobachtbaren Universums

Der Rand des beobachtbaren Universums ist eine Grenze dessen, was man sehen kann, kein Rand des Raums. Messungen des Planck-Satelliten zeigen zusammen mit Kartierungen von Galaxien, dass der Raum bis auf etwa 0,2 % flach ist. Eine Analyse der Krümmung des Universums aus dem Jahr 2011 ergab, dass das gesamte Universum mindestens 251-mal so viel Volumen hat wie der beobachtbare Teil. Es könnte auch unendlich sein.