Hvor Stort er Universet?

 Hvor stort er universet?

Av Nola Taylor Tillman publisert 7. juni 2017

Kalt eXtreme Deep Field, eller XDF, ble bildet satt sammen ved å kombinere 10 år med NASAs Hubble Space Telescope-fotografier tatt av en himmelflekk i midten av det originale Hubble Ultra Deep Field. 

XDF er en liten brøkdel av vinkeldiameteren til fullmånen. Bilde utgitt 25. september 2012. 
(Bildekreditt: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee og P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden University) og HUDF09-teamet)

Etter hvert som teknologien har utviklet seg, er astronomer i stand til å se tilbake i tid til øyeblikkene like etter Big Bang . Dette kan synes å antyde at hele universet ligger innenfor vårt syn. Men størrelsen på universet avhenger av en rekke ting, inkludert formen og utvidelsen. Hvor stort er universet? Sannheten er at forskere ikke kan sette et tall på det.

Relatert: Hva er Big Bang Theory?

Det observerbare universet
I 2013 ga European Space Agencys Planck-romoppdrag ut det mest nøyaktige og detaljerte kartet noensinne over universets eldste lys. Kartet avslørte at universet er 13,8 milliarder år gammelt. Planck beregnet alderen ved å studere den kosmiske mikrobølgebakgrunnen.

Det kosmiske mikrobølgebakgrunnslyset er en reisende fra langt borte og for lenge siden, sa Charles Lawrence, den amerikanske prosjektforskeren for oppdraget ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California, i en uttalelse . Når den kommer, forteller den oss om hele historien til universet vårt

På grunn av sammenhengen mellom avstand og lysets hastighet , betyr dette at forskere kan se på et område i verdensrommet som ligger 13,8 milliarder lysår unna . Som et skip i det tomme havet, kan astronomer på jorden snu teleskopene sine for å se 13,8 milliarder lysår i alle retninger, noe som plasserer jorden innenfor en observerbar sfære med en radius på 13,8 milliarder lysår. Ordet observerbar er nøkkelen; sfæren begrenser hva forskere kan se, men ikke hva som er der.

Men selv om sfæren ser ut til å være nesten 28 milliarder lysår i diameter, er den langt større. Forskere vet at universet utvider seg. Mens forskere kan se et sted som lå 13,8 milliarder lysår fra jorden på tidspunktet for Big Bang, har universet fortsatt å utvide seg i løpet av sin levetid. Hvis inflasjonen skjedde med en konstant hastighet gjennom universets liv, er det samme stedet 46 milliarder lysår unna i dag, noe som gjør diameteren til det observerbare universet til en kule rundt 92 milliarder lysår. 

VIDEO: Eldste lys i universet: Hvordan det reiste til oss 

Å sentrere en kule på jordens plassering i verdensrommet kan se ut til å sette menneskeheten i sentrum av universet. Men som det samme skipet i havet, kan vi ikke si hvor vi ligger i universets enorme spenn. Bare fordi vi ikke kan se land betyr ikke det at vi er i sentrum av havet; bare fordi vi ikke kan se kanten av universet betyr ikke det at vi ligger i sentrum av universet.

Enda større?
Forskere måler størrelsen på universet på en myriade av forskjellige måter. De kan måle bølgene fra det tidlige universet, kjent som baryoniske akustiske oscillasjoner, som fyller den kosmiske mikrobølgebakgrunnen. De kan også bruke standard stearinlys, for eksempel type 1A supernovaer, for å måle avstander. Disse ulike metodene for å måle avstander kan imidlertid gi svar.

Hvordan inflasjonen endrer seg er også et mysterium. Mens anslaget på 92 milliarder lysår kommer fra ideen om en konstant inflasjonstakt, tror mange forskere at hastigheten avtar. Hvis universet ekspanderte med lysets hastighet under oppblåsing, burde det være 10^23, eller 100 sextillioner.
 

Formen på universet
Størrelsen på universet avhenger mye av formen. Forskere har spådd muligheten for at universet kan være lukket som en kule, uendelig og negativt buet som en sal, eller flatt og uendelig.

Et begrenset univers har en begrenset størrelse som kan måles; dette ville vært tilfelle i et lukket sfærisk univers. Men et uendelig univers har ingen størrelse per definisjon.

Ifølge NASA vet forskerne at universet er flatt med bare omtrent 0,4 prosent feilmargin (fra 2013). Og det kan endre vår forståelse av hvor stort universet er.

Dette antyder at universet er uendelig i utstrekning, men siden universet har en begrenset alder, kan vi bare observere et begrenset volum av universet, sier NASA på deres nettside . 

Alt vi virkelig kan konkludere er at universet er mye større enn volumet vi direkte kan observere.