L’universo osservabile: quanto lontano possiamo vedere?

L’universo ha circa 13,8 miliardi di anni (Planck 2018: 13,787 miliardi, con un margine di circa 0,020 miliardi). La luce può raggiungerci solo da luoghi che erano abbastanza vicini da permetterle di arrivare in quel tempo. Tutto ciò che si trova oltre è fuori dalla nostra vista, semplicemente perché la sua luce non è ancora arrivata fin qui. La sfera di tutto ciò che in linea di principio possiamo vedere è l’universo osservabile. Noi ci troviamo al suo centro, perché è definito da ciò che raggiunge noi.

Ha un raggio di 13,8 miliardi di anni luce? Quasi, ma no. Il suo raggio è di circa 46,5 miliardi di anni luce (quindi è larga circa 93 miliardi di anni luce).

Perché 46 e non 13,8? Perché lo spazio si è espanso mentre la luce viaggiava. Immagina un corridore su una pista che viene allungata: mentre corre, il traguardo si allontana. La luce che è appena arrivata fino a noi ha lasciato la sua sorgente molto tempo fa, quando la sorgente era molto più vicina. Durante il viaggio della luce, la sorgente è stata trascinata via dall’espansione dello spazio. Oggi la sorgente si trova a circa 46 miliardi di anni luce da noi.

Sono coinvolte due distanze diverse:

• la distanza percorsa dalla luce (13,8 miliardi di anni luce per la luce più antica), e
• la distanza di oggi, dopo l’allungamento (fino a 46,5 miliardi di anni luce). Gli astronomi la chiamano distanza comovente; la ritroveremo nel Mondo 2.

La materia che ha emesso la luce più antica che possiamo vedere si trovava a soli circa 40 milioni di anni luce dalla materia che ci compone quando lo ha fatto.

Il bordo della vista, non il bordo dello spazio. Il bordo dell'universo osservabile è come l'orizzonte sul mare. Non puoi vedere oltre, ma questo non significa che l'oceano finisca lì. Chi si trova sull'orizzonte vede il proprio orizzonte, centrato su di sé. Lo stesso vale per l'universo: non esiste un bordo conosciuto. Non sappiamo se l'universo intero sia finito o infinito; possiamo solo dire che è grande almeno quanto la parte che vediamo, e forse molto più grande.

Quante galassie? L'universo osservabile contiene centinaia di miliardi fino a circa duemila miliardi di galassie. Le stime continuano a cambiare man mano che i telescopi migliorano, quindi un singolo numero è solo un'ipotesi con un ampio intervallo.

Gli oggetti più lontani che vediamo. Ci sono due record.

• Le galassie più lontane osservate finora, scoperte dal James Webb Space Telescope (JWST), vengono viste com'erano meno di 300 milioni di anni dopo il Big Bang (Mondo 7).
• La luce più antica in assoluto è la radiazione cosmica di fondo a microonde (Mondo 4), emessa circa 380.000 anni dopo il Big Bang. Prima di allora, l'universo era una nebbia luminosa e opaca, quindi non possiamo vedere più indietro nella luce. Questo è il nostro vero orizzonte.