Παρατηρήσιμο_σύμπαν
Το σύμπαν σε σχέση με το παρατηρήσιμο σύμπαν
Μερικά μέρη του σύμπαντος είναι υπερβολικά μακριά και έτσι το φως που εκπέμφθηκε από το Big Bang δεν είχε αρκετό χρόνο να φτάσει στη Γη, οπότε αυτές οι περιοχές είναι εκτός του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Στο μέλλον, φως από μακρινούς γαλαξίες θα έχουν περάσει μεγαλύτερο χρόνο ταξιδιού έτσι επιπλέον περιοχές θα γίνουν παρατηρήσιμες. Όμως, λόγω του νόμου του Χαμπλ περιοχές που απέχουν πάνω από μια ορισμένη απόσταση από εμάς απομακρύονται από εμάς με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτή του φωτός (η ειδική σχετικότητα δεν επιτρέπει σε κοντινά αντικείμενα στην ίδια περιοχή να κινηθούν γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός σε συνάρτηση του ενός με του άλλου, αλλά δεν υπάρχει κάποιος περιορισμός για απομακρυσμένα αντικείμενα όταν η απόσταση μεταξύ τους αυξάνεται) και επιπλέον ο ρυθμός διαστολής φαίνεται να αυξάνεται συνεχώς λόγω παρουσίας της σκοτεινής ενέργειας. Υποθέτοντας ότι η ποσότητα σκοτεινής ενέργειας παραμένει σταθερή (μια αμετάβλητη κοσμολογική σταθερά), έτσι ώστε ο ρυθμός διαστολής του συμπαντός να συνεχίσει να αυξάνεται, υπάρχει ένα "μελλοντικό όριο ορατότητας" πέρα από το οποίο τα αντικείμενα δε θα μπούν ποτέ στο παρατηρήσιμο σύμπαν μας σε καμία περίοδο του άπειρου μέλλοντος επειδή το φως που εκπέμπεται από αυτά τα αντικείμενα δεν θα μας φτάσει ποτέ. (Υπάρχει η εικασία πως, επειδή η παράμετρος Χαμπλ μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, ενδέχεται να υπάρξουν περιπτώσεις όπου ένας γαλαξίας ο οποίος απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα ελάχιστα μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός μπορεί να εκπέμψει κάποιο σήμα το οποίο τελικώς θα φτάσει σε εμάς ). Το όριο μελλοντικής ορατότητας υπολογίζεται σε μια συγκινητική απόσταση της τάξεως των 19 δισεκατομμυρίων παρσέκ (62 δισεκατομμύρια έτη φωτός) υποθέτοντας ότι το σύμπαν θα συνεχίσει να διαστέλλεται για πάντα, κάτι το οποίο υπονοεί πως ο αριθμός των γαλαξιών που θεωρητικά θα μπορούμε να παρατηρήσουμε στο άπειρο μέλλον (αγνοώντας το γεγονός ότι πρακτικά μερικοί γαλαξίες θα είναι αδύνατο να παρατηρηθούν λόγω της μετατόπισης του φάσματος προς το ερυθρό, όπως αναλύεται στην επόμενη παράγραφο) είναι μόνο μεγαλύτερος από τον παρόντα αριθμό κατά παράγοντα της τάξεως του 2,36. Παρόλο που κατά κανόνα περισσότεροι γαλαξίες θα γίνουν ορατοί σε εμάς στο μέλλον, στην πράξη ένας αυξανόμενος αριθμός γαλαξιών θα υποστούν ακραία μετατόπιση προς το ερυθρό λόγω της συνεχόμενης διαστολής, σε τέτοιο βαθμό που θα φανεί ότι εξαφανίστηκαν από το οπτικό μας πεδίο και έγιναν αόρατοι. Υπάρχει μια επιπλέον εικασία πως ένας γαλαξίας σε μια δεδομένη συγκινητική απόσταση ορίζεται ότι βρίσκεται εντός του "παρατηρήσιμου σύμπαντος" εάν μπορούμε να λάβουμε σήματα που εκπέμπονται από αυτό το γαλαξία από οποιαδήποτε στιγμή του παρελθόντος του (π.χ. ένα σήμα που εστάλη από ένα γαλαξία μόνο 500 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang) αλλά λόγω της διαστολής του σύμπαντος, ίσως υπάρξει κάποια μεταγενέστερη περίοδος κατά την οποία ένα σήμα που θα σταλεί από τον ίδιο γαλαξία δε θα μπορέσει να μας φτάσει ποτέ σε κανένα σημείο του άπειρου μέλλοντος (έτσι, για παράδειγμα ίσως δε μπορέσουμε ποτέ να δούμε τι μορφή είχε ο γαλαξίας 10 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang) παρόλο που παραμένει στην ίδια συγκινητική απόσταση (η συγκινητική απόσταση ορίζεται ως σταθερή με την παρόδο του χρόνου - σε αντίθεση με την κανονική απόσταση η οποία χρησιμοποιείται για να οριστεί η ταχύτητα ύφεσης λόγω της διαστολής του σύμπαντος) η οποία είναι μικρότερη από τη συγκινητική ακτίνα του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Αυτό το γεγονός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ώστε να οριστεί ένα είδος κοσμικού ορίζοντα γεγονότων του οποίου η απόσταση από εμάς αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Για παράδειγμα, η παρούσα απόσταση από αυτόν τον ορίζοντα είναι περίπου 16 δισεκατομμύρια έτη φωτός, κάτι το οποίο σημαίνει πως ένα σήμα από κάποιο γεγονός που συμβαίνει στο παρόν μπορεί να μας φτάσει σε κάποια στιγμή στο μέλλον εαν το γεγονός απέχει λιγότερο από 16 δισεκατομμύρια έτη φωτός από εμάς, αλλά το σήμα δε θα μας φτάσει ποτέ αν το γεγονός απέχει περισσότερο από 16 δισεκατομμύρια έτη φωτός.