How big is Univers observable?

L'univers observable est la partie de l'univers d'où la lumière a eu le temps d'atteindre la Terre depuis le Big Bang. C'est une sphère centrée sur la Terre, large d'environ 93 milliards d'années-lumière (une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an). Ce diamètre vaut environ 8,8 × 10²⁶ mètres, où 10²⁶ représente un 1 suivi de 26 zéros.

Taille

L'univers a environ 13,8 milliards d'années. On pourrait donc penser qu'aucune lumière ne peut atteindre la Terre depuis plus de 13,8 milliards d'années-lumière. Mais l'espace s'est étendu pendant que cette lumière voyageait. La matière qui a émis la plus ancienne lumière capable d'atteindre la Terre se trouve aujourd'hui à environ 46 milliards d'années-lumière.

Cette distance correspond au rayon de l'univers observable, que les astronomes appellent l'horizon des particules. Elle est calculée plutôt que mesurée directement. Les cosmologistes la déterminent à partir du taux d'expansion de l'univers et de son contenu, que des sondes comme WMAP et Planck ont mesurés.

Les calculs publiés situent ce rayon entre environ 46 et 46,6 milliards d'années-lumière, ce qui donne un diamètre de 92 à 93 milliards d'années-lumière. Ce rayon augmente aussi avec le temps, à mesure que la lumière venue de plus loin a le temps d'arriver.

Comparaisons de taille

En volume, environ 3 × 10⁵⁹ planètes de la taille de la Terre tiendraient à l'intérieur.
Si la Voie lactée, large d'environ 100 000 années-lumière, était réduite à la taille d'un ballon de basket, l'univers observable mesurerait environ 220 kilomètres de large.
Environ 930 000 disques de la Voie lactée tiendraient côte à côte sur la largeur de l'univers observable.
Il est 10 à 14 fois plus large que le Grand Mur d'Hercule-Couronne boréale, une structure proposée estimée à 6,5 à 9,8 milliards d'années-lumière de large.

Ce qu'il contient

La plus ancienne lumière que les télescopes peuvent réellement observer est le fond diffus cosmologique. Cette faible lueur a été émise quand l'univers avait environ 380 000 ans, et elle a aujourd'hui une température d'environ 2,7 degrés au-dessus du zéro absolu. Elle provient d'une sphère située légèrement en deçà de l'horizon des particules, aujourd'hui à environ 14,0 gigaparsecs (45,7 milliards d'années-lumière), sachant qu'un gigaparsec vaut environ 3,26 milliards d'années-lumière.

À l'intérieur de cette sphère, une étude de 2005 a estimé qu'environ 170 milliards de galaxies lumineuses se sont formées. Chacune a une luminosité au moins égale à environ trois quarts de celle de la Voie lactée.

Au-delà de l'univers observable

Le bord de l'univers observable est une limite de ce qui peut être vu, non une limite de l'espace lui-même. Les mesures du satellite Planck, combinées à des relevés de galaxies, montrent que l'espace est plat à environ 0,2 % près. Une analyse de 2011 sur la courbure de l'univers a montré que l'univers tout entier contient au moins 251 fois le volume de la partie observable, et qu'il pourrait être infini.