Det observerbare univers: Hvor langt kan vi se?

Universet er omkring 13,8 milliarder år gammelt (Planck 2018: 13,787 milliarder, plus eller minus 0,020 milliarder). Lys kan kun nå os fra steder, der var tæt nok på til at nå frem til os på den tid. Alt uden for denne grænse er usynligt, ganske enkelt fordi lyset derfra endnu ikke er nået hertil. Kuglen med alt det, vi i princippet kan se, er det observerbare univers. Vi befinder os i centrum af det, fordi det er defineret ud fra det, der når frem til os.

Har det en radius på 13,8 milliarder lysår? Næsten, men nej. Det har en radius på omkring 46,5 milliarder lysår (altså omkring 93 milliarder lysår på tværs).

Hvorfor 46 og ikke 13,8? Fordi rummet udvidede sig, mens lyset var på vej. Forestil dig en løber på en bane, der bliver strakt: Mens løberen løber, flytter målstregen sig længere væk. Det lys, der netop er nået frem til os, forlod sin kilde for længe siden, da kilden var meget tættere på. Mens lyset rejste, blev kilden ført længere væk af det udvidende rum. I dag er kilden omkring 46 milliarder lysår fra os.

Der er tale om to forskellige afstande:

• lysets rejseafstand (13,8 milliarder lysår for det ældste lys), og
• afstanden i dag, efter udstrækningen (op til 46,5 milliarder lysår). Astronomer kalder dette den komovente afstand; vi møder den igen i Verden 2.

Det stof, der udsendte det ældste lys, vi kan se, var kun omkring 40 millioner lysår fra vores eget stof, da det skete.

Synsrand, ikke rummets rand. Randen af det observerbare univers er som horisonten på havet. Du kan ikke se forbi den, men det betyder ikke, at havet stopper dér. En person, der står ved horisonten, ser sin egen horisont med sig selv i centrum. Det samme gælder universet: Der er ingen kendt rand. Om hele universet er endeligt eller uendeligt, er ikke kendt; vi kan kun sige, at det er mindst lige så stort som den del, vi kan se, og muligvis meget større.

Hvor mange galakser? Det observerbare univers indeholder hundredvis af milliarder til cirka to billioner galakser. Anslagene ændrer sig hele tiden, efterhånden som teleskoperne bliver bedre, så ethvert enkelt tal er et gæt med en stor variationsbredde.

De fjerneste ting, vi kan se. Der er to rekorder.

• De fjerneste galakser, der hidtil er set, blev fundet med James Webb-rumteleskopet (JWST) og ses, som de var mindre end 300 millioner år efter Big Bang (Verden 7).
• Det ældste lys af alt er den kosmiske mikrobølgebaggrund (Verden 4), som blev udsendt omkring 380.000 år efter Big Bang. Før det var universet en uigennemsigtig, glødende tåge, så vi kan ikke se længere tilbage i lys. Det er vores sande horisont.