Видлива вселена

Видлива вселена — поим во космологијата на Големата експлозија што го опишува сферичниот дел од вселената што ја содржи сета материја достапна за непосредно набљудување од Земјата. Од просторна гледна точка, ова е област од која зрачењето на која било видлива материја успеало, за време на постоењето на вселената (околу 13,8 милијарди години), да стигне до денешната положба на Земјата и со тоа да стане видливо.
Пречникот на видливата вселена се проценува на 93 милијарди светлосни години. Границата на видливата вселена е космолошкиот хоризонт, каде објектите имаат бесконечно црвено поместување. Се проценува дека бројот на галаксии во видливата вселена е повеќе од 500 милијарди. Секоја точка во вселената има своја сопствена зона на видлива вселена; во оваа статија овој поим се опишува во однос на Земјата.
Делот од видливата вселена достапен за проучување со современи астрономски методи се нарекува метагалаксија; таа се проширува со усовршувањето на инструментите. Зад границите на метагалаксијата се наоѓаат хипотетички вонметагалактички објекти.
Веднаш по своето појавување, метагалаксијата почнала да се шири хомогено и изотропно. Во 1929 г., Едвин Хабл ја открил зависноста меѓу црвеното поместување на галаксиите и растојанието до нив (Закон на Хабл). Според денешните сфаќања, ова се толкува како ширење на вселената.
Теоретски, границата на видливата вселена стигнува до самата космолошка сингуларност, но во пракса, границата на набљудување е космичкото заднинско микробраново зрачење. Токму тоа е најоддалечениот објект во вселената што го набљудува современата наука.
Видливата вселена може, иако грубо, да се претстави како топка со набљудувачот во средина. Растојанијата во рамките на метагалаксијата се мерат преку терминот „црвено поместување“, означен со z.
Забрзувањето на ширењето на видливата вселена значи дека во природата не постои само општа гравитација (привлекување), туку и општа антигравитација (темна енергија), која преовладува над гравитацијата во видливата вселена. Во хипотезата за „инфлаторна вселена“, набрзо по појавувањето на вселената, од лажниот вакуум можела да се образува не една, туку мноштво метагалаксии (вклучувајќи ја и нашата).
1 Главни параметри
Гравитациски полупречник на целата наша вселена е споредлив со полупречникот на нејзиниот видлив дел. Гравитацискиот полупречник на метагалаксијата е <math>r_g = 2GM_{**} /c^2</math>, каде што ''G'' е гравитациска константа, ''с'' е брзината на светлината во вакуум, а ''<math>M_{**}</math>'' е карактеристичната маса на метагалаксијата. Масата на видливиот дел на вселената е поголема од 10<sup>53</sup> кг. Во наше време, средната густина на материјата во метагалаксијата е занемарливо мала и е блиску до вредноста од 10<sup>−27</sup> кг/м<sup>3</sup>, што е еквивалентно на масата на само неколку атоми на водород во еден кубен метар простор. Во видливиот дел на вселената има повеќе од 10<sup>87</sup> елементарни честички, при што најголемиот дел од оваа количина го сочинуваат фотони и неутрина, додека на честичките на обичната материја (нуклони и електрони) отпаѓа незначителен дел — околу 10<sup>80</sup> честички.
1.1 Големина
Големината на видливата вселена, поради нестационарноста на нејзиниот време-простор — ширење на вселената — зависи од тоа која определба за растојание ќе се прифати. Сопатното растојание до најоддалечениот видлив објект — површината на последното расејување на космичкото заднинско микробраново зрачење — изнесува околу 14 милијарди парсеци или 14 гигапарсеци (46 милијарди или 4,6 светлосни години) во сите насоки. На тој начин, видливата вселена претставува топка со пречник од околу 93 милијарди светлосни години и центар во Сончевиот Систем (местото каде што се наоѓа набљудувачот). Обемот на вселената е приближно еднаков на 3,5 м<sup>3</sup> или 350 квинвигинтилиони , што е приближно еднакво на 8,2 Планкови обеми.
Светлината испуштена од најоддалечените видливи објекти набрзо по Големата експлозија, до нас патувала само 13,8 милијарди светлосни години, што е значително помалку од сопатното растојание од 46 милијарди св. години (еднакво на тековното сопствено растојание) до тие објекти, поради ширењето на вселената. Привидното надсветлосно движење на хоризонтот на честички на вселената не е во спротивност со Теоријата на релативноста, бидејќи оваа брзина не може да се користи за надсветлосен пренос на информации и не претставува брзина на движење во инерцијален референтен систем на кој било набљудувач.
Најоддалечениот видлив објект од Земјата (познат до 2016 г.), не сметајќи го космичкото заднинско микробраново зрачење, е галаксијата со ознака GN-z11. Таа има црвено поместување , а светлината од неа патувала 13,4 милијарди години, што значи дека се образувала помалку од 400 милиони години по Големата експлозија. Поради ширењето на вселената, сопатното растојание до галаксијата изнесува околу 32 милијарди светлосни години. GN-z11 е 25 пати помала од Млечниот Пат по големина и 100 пати помала по маса на ѕвездите. Видливата брзина на ѕвездообразба се проценува дека е 20 пати поголема од современата брзина кај Млечниот Пат.