Universo observável
todo o espaço observável da Terra no presente / De Wikipedia, a enciclopédia encyclopedia
O universo observável é uma região em forma esférica do Universo que compreende toda a matéria que pode ser observada da Terra ou de seus telescópios espaciais e sondas exploratórias na atualidade, porque a radiação eletromagnética desses objetos teve tempo de chegar ao Sistema Solar e à Terra desde o início da expansão cosmológica. Pode haver 2 trilhões de galáxias no universo observável,[8][9] embora esse número tenha sido estimado recentemente em apenas várias centenas de bilhões com base em novos dados da New Horizons.[10][11] Supondo que o universo seja isotrópico, a distância até a borda do universo observável é aproximadamente a mesma em todas as direções. Ou seja, o universo observável possui um volume esférico (uma bola) centrado no observador. Cada local no universo tem seu próprio universo observável, que pode ou não se sobrepor ao que está centrado na Terra.
Visualização de todo o universo observável. A escala é tal que os grãos finos representam coleções de um grande número de superaglomerados. O superaglomerado de Virgem–casa da Via Láctea–está marcado no centro, mas é pequeno demais para ser visto. | |
Diâmetro | 7026880000000000000♠8.8×1026 m ou 880 Ym (28,5 Gpc ou 93 Gly)[1] |
Volume | 7080400000000000000♠4×1080 m3[2] |
Massa (matéria ordinária) | 7053150000000000000♠1.5×1053 kg[3] |
Densidade (de energia total) | 6973990000000000000♠9.9×10−27 kg/m3 (equivalente para 6 prótons por cúbico metros de espaço)[4] |
Idade | 7001137990000000000♠13.799±0.021 bilhões de anos[5] |
Temperatura média | 2,72548 K[6] |
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A palavra "observável" neste sentido não se refere à capacidade da tecnologia moderna de detectar luz ou outras informações de um objeto, ou se há algo a ser detectado. Refere-se ao limite físico criado pela própria velocidade da luz. Nenhum sinal pode viajar mais rápido do que a luz, portanto, há uma distância máxima (chamada de horizonte de partículas) além da qual nada pode ser detectado, pois os sinais ainda não poderiam ter nos alcançado. Às vezes, os astrofísicos distinguem entre o universo visível, que inclui apenas os sinais emitidos desde a recombinação (quando os átomos de hidrogênio foram formados a partir de prótons, elétrons e fótons foram emitidos)—e o universo observável, que inclui sinais desde o início da expansão cosmológica (o Big Bang na cosmologia física tradicional, o fim da época inflacionária na cosmologia moderna).
De acordo com os cálculos, a distância comóvel atual—a distância que leva em consideração que o universo se expandiu desde que a luz foi emitida—para as partículas das quais a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMBR) foi emitida, que representa o raio do universo visível, é de cerca de 14,0 bilhões de parsecs (cerca de 45,7 bilhões de anos-luz), enquanto a distância móvel até a borda do universo observável é de cerca de 14,3 bilhões de parsecs (cerca de 46,6 bilhões de anos-luz),[12] cerca de 2% maior. O raio do universo observável é, portanto, estimado em cerca de 46,5 bilhões de anos-luz[13][14] e seu diâmetro em cerca de 28,5 gigaparsecs (ou 93 bilhões de anos-luz, ou 8,8 × 1026 metros).[15] Usando a densidade crítica e o diâmetro do universo observável, a massa total da matéria comum no universo pode ser calculada em cerca de 1,5 × 1053 kg. Em novembro de 2018, astrônomos relataram que a luz de fundo extragaláctica (LFE) totalizou 4 × 1084 fótons.[16][17]
À medida que a expansão do universo está se acelerando, todos os objetos atualmente observáveis, fora de nosso superaglomerado local, eventualmente parecerão congelar no tempo, enquanto emitem luz progressivamente mais vermelha e mais fraca. Por exemplo, objetos com o desvio para o vermelho z atual de 5 para 10 permanecerão observáveis por não mais do que 4-6 bilhões de anos. Além disso, a luz emitida por objetos atualmente situados além de uma certa distância móvel (atualmente cerca de 19 bilhões de parsecs) nunca alcançará a Terra.[18]