Die waarneembare heelal is ’n sferiese streek van die heelal wat alle materie bevat wat tans waargeneem kan word van die Aarde af of met sy ruimtetuie en -teleskope, omdat elektromagnetiese straling van hierdie voorwerpe genoeg tyd gehad het om die Sonnestelsel en Aarde te bereik sedert die begin van die kosmiese uitdying. Daar is minstens 2 biljoen (2 x 1012) sterrestelsels in die waarneembare ruimte. As aangeneem word die heelal is isotropies (met dieselfde fisiese eienskappe in alle rigtings), is die afstand na die kant van die waarneembare heelal oral rofweg dieselfde. Dus het die waarneembare heelal ’n sferiese (ronde) volume, wat om die waarnemer gesentreer is. Elke plek in die heelal kan sy eie waarneembare heelal hê (wat miskien of miskien nie oorvleuel met die een wat om die Aarde gesentreer is nie).
Nog ’n voorstelling van die waarneembare heelal. Die skaal is sodanig dat die fyn kolletjies groot getalle superswerms verteenwoordig. Die Virgo-superswerm, waarin die Melkweg geleë is, word in die middel aangedui, maar is te klein om te sien.
Hoewel meer sterrestelsels teoreties in die toekoms waarneembaar sal word, sal al hoe meer sterrestelsels dus uiterse rooiverskuiwing ondergaan weens die uitdying van die heelal – in so ’n mate dat dit sal lyk asof hulle uit sig verdwyn en onsigbaar word. ’n Klein uitsondering is dat ’n sterrestelsel op ’n gegewe afstand beskou word as binne die waarneembare heelal as ons seine kan ontvang wat die sterrestelsel op enige tydstip in sy verlede (sê byvoorbeeld 500 miljoen jaar ná die Oerknal) uitgestuur het, maar enige seine daarna weens die uitdying van die heelal nooit weer die Aarde sal bereik nie. Ons sal dus net kan sien hoe die sterrestelsel toe gelyk het en nie soos dit byvoorbeeld 10 miljard jaar ná die Oerknal gelyk het nie.
Daar is geen bewyse dat die grens van die waarneembare heelal ooreenstem met dié van die heelal as ’n geheel nie, of selfs dat die heelal enigsins ’n fisiese grens het nie. Daar is egter modelle wat voorstel dat dit eindig, maar onbegrens is, soos ’n hoërdimensie-analoog van die 2D-oppervlak van ’n sirkel wat eindig is, maar nie ’n eindpunt het nie.
As die heelal eindig maar onbegrens is, is dit ook moontlik dat dit kleiner as die waarneembare heelal is. In so ’n geval kan sterrestelsels wat ons as baie verafgeleë waarneem, eintlik duplikaatbeelde wees van nabygeleë stelsels wat gevorm is deur lig wat rondom die heelal beweeg het. Dit is moeilik om dié hipotese eksperimenteel te toets, want verskillende beelde van ’n sterrestelsel sal verskillende tydperke in sy geskiedenis wys, en dus kan die beelde baie verskillend lyk.
Die Hubble-ultradiepveld, ’n foto van ’n klein streek van die waarneembare heelal naby die sterrebeeld Oond (die luggrootte-ekwivalent word links onder in rooi aangedui, met die Maan se grootte in vergelyking). Elke ligpunt is ’n sterrestelsel, elk met miljarde sterre. Die lig van die kleinste sterrestelsels met die grootste rooiverskuiwing het amper 14 miljard jaar gelede ontstaan.
Dit word op dieselfde manier verkry as hier bo, maar gebruik ’n verkeerde ouderdom van die heelal soos in middel 2006 deur sekere publikasies berig is.
In 2003 het Cornish et al. hierdie laagste grens aangegee vir die deursnee van hele heelal (nie net die waarneembare deel nie). Hulle het hierdie laagste grens gebaseer op die geraamde huidige afstand tussen punte wat gesien kan word op teenoorgestelde kante van die kosmiese mikrogolfagtergrond (KMA). As die hele heelal kleiner as hierdie sfeer was, sou lig sedert die Oerknal tyd gehad het om rondom die heelal te beweeg en veelvuldige beelde van verafgeleë punte in die KMA te skep, en dit sou as patrone van herhalende sirkels vertoon het. Cornish et al. het vir so ’n effek gesoek tot op ’n grootte van 24 gigaparsek (78 miljard ligjare) en kon dit nie kry nie. Hulle het voorgestel dat as hulle hulle soektog na alle moontlike oriëntasies kon uitbrei, hulle "in staat sou wees om die moontlikheid uit te sluit dat ons in ’n heelal van kleiner as 24 gigaparsek in deursnee woon". Hulle het ook bereken dat hulle met KMA-kaarte met "minder geruis en ’n hoër resolusie in staat sal wees om na kleiner sirkels te soek en die grens te vergroot tot ~28 gigaparsek." Hierdie raming wat met toekomstige waarnemings bepaal kan word, lei tot ’n radius van 14 gigaparsek, of sowat 46 miljard ligjare, omtrent dieselfde as die radius van die waarneembare ruimte wat in die inleiding gegee word (waarvan die radius deur die KMA-sfeer gededinieer word). In ’n herdruk in 2012 deur feitlik dieselfde skrywers is die huidige laagste grens verander na ’n deursnee van 98,5% van dié van die KMA-sfeer, of sowat 26 gigaparsek.
Sterrestelselswerms soos RXC J0142.9+4438 is die knooppunte van die kosmiese web, wat deur die hele heelal strek.
Die organisering van strukture begin waarskynlik by sterre, hoewel die meeste kosmoloë selde op daardie vlak na astrofisika kyk. Sterre word georganiseer in sterrestelsels, wat weer sterrestelselswerms, superswerms, mure en filamente vorm. Hulle word verbind deur enorme leemtes, of superholtes, en dit vorm ’n groot skuimagtige struktuur wat soms die "kosmiese web" genoem word. Voor 1989 is algemeen aanvaar dat sterrestelselswerms die grootste strukture is wat bestaan, en dat hulle min of meer egalig in alle rigtings versprei is. Sedert die vroeë 1980's is egter al hoe meer strukture ontdek. In 1983 het Adrian Webster die Webster-GKG, ’n groot kwasargroep, geïdentifiseer wat uit vyf kwasars bestaan. Dit was die eerste ontdekking van ’n grootskaalse struktuur en het ons kennis van die groepering van materie in die heelal geweldig uitgebrei.
’n Rekenaargesimuleerde beeld van ’n streek van meer as 50 miljoen ligjare breed wat ’n moontlike grootskaalse verspreiding van ligbronne in die heelal verteenwoordig.
Twee jaar later het die sterrekundiges Roger G. Clowes en Luis E. Campusano die Clowes-Campusano-GKG ontdek – ’n groot kwasargroep wat by sy breedste punt 2 miljard ligjare is. Dit was in dié tyd die grootste bekende struktuur in die heelal. In April 2003 is nog ’n grootskaalse struktuur ontdek: die Groot Muur van Sloan.
In Augustus 2007 is ’n moontlike superholte waargeneem in die sterrebeeld Eridanus. Dit stem ooreen met die "KMA- koue kol", ’n koue streek in die mikrogolflug wat hoogs onwaarskynlik is in die kosmologiese model wat tans verkies word. Dié superholte kan die koue kol veroorsaak, maar dan sou dit onmoontlik groot moes wees – moontlik ’n miljard ligjare breed, amper so groot soos die Reusesuperholte wat hier bo genoem is.
Nog ’n aanduiding van grootskaalse strukture is die Lyman-alfawoud. Dit is ’n versameling absorpsielyne wat voorkom in die spektra van die lig van kwasars, wat vertolk word as ’n aanduiding van die bestaan van groot, dun plate intergalaktiese gas (hoofsaaklik waterstof). Dit lyk of hierdie plate verband hou met die vorming van sterrestelsels.
Versigtigheid moet aan die dag gelê word in die beskrywing van strukture op ’n kosmiese skaal, want dinge is dikwels anders as wat hulle lyk. Gravitasielense (die buig van lig deur swaartekrag) kan ’n voorwerp laat lyk of dit in ’n ander rigting lê as wat werklik die geval is. Dit gebeur wanneer voorwerpe op die voorgrond (soos sterrestelsels) die omringende ruimtetyd vervorm (soos voorspel deur algemene relatiwiteit) en verbygaande ligstrale wegbuig. Dit is soms nuttig, want sterk gravitasielense kan soms verafgeleë sterrestelsels vergoot en makliker maak om op te spoor. Die vorming van swak lense deur die heelal in die algemeen verander ook die waargenome grootskaalse strukture effens.
Die grootskaalse struktuur van die heelal lyk ook anders as ’n mens net rooiverskuiwing gebruik om afstande na sterrestelsels te meet. So word sterrestelsels agter ’n sterrestelselswerm daardeur aangetrek, en dit beweeg dus in die rigting daarvan – daarom het dit ’n effense blouverskuiwing (in vergelyking met hoe hulle sou gelyk het as daar geen swerm naby was nie). Aan die naaste kant is ’n effense rooiverskuiwing. Die omgewing van die swerm lyk dus effens inmekaargedruk as rooiverskuiwing gebruik word om die afstand te meet. Die teenoorgestelde effek word verkry van sterrestelsels wat reeds in die swerm is: Die sterrestelsels beweeg effens lukraak om die middel van die swerm en wanneer hierdie lukrake bewegings in rooiverskuiwings omgeskakel word, lyk die swerm uitgerek: Dit veroorsaak ’n lang ketting sterrestelsels wat in die rigting van die Aarde wys.
In die middel van die Hydra-Centaurus-superswerm beïnvloed ’n gravitasieafwyking, wat die Groot Aantrekker genoem word, die beweging van sterrestelsels in ’n streek van honderdmiljoene ligjare breed. Hierdie sterrestelsels het almal ’n rooiverskuiwing, in ooreenstemming met die Wet van Hubble. Dit beteken hulle beweeg weg van ons en van mekaar, maar die wisselings in hulle rooiverskuiwing is groot genoeg om op die bestaan te dui van ’n konsentrasie massa gelyk aan tienduisende sterrestelsels.
In 2016 was die verste ruimtevoorwerp wat al ontdek is ’n sterrestelsel wat as GN-z11 geklassifiseer word. In 2009 is bevind ’n gammaflits, GRB 090423, het ’n rooiverskuiwing van 8,2, wat daarop dui dat die ster wat dit veroorsaak het, ontplof het toe die heelal net 630 miljoen jaar oud was. Die flits het sowat 13 miljard jaar gelede plaasgevind, en ’n afstand van 13 miljard ligjare is algemeen in die media genoem (of soms die meer presiese syfer 13,035 miljard ligjare), hoewel dit die "ligbewegingsafstand" is eerder as die "werklike afstand" wat gebruik word in beide die Wet van Hubble en om die grootte van die waarneembare heelal te bereken. (Die kosmoloog Ned Wright het in nuusvrystellings wat op dié blad gepubliseer is, gemaan teen die gebruik van ligbewegingsafstand; hy het onderaan die blad aanlyn sakrekenaars geplaas wat gebruik kan word om die korrekte afstand na ’n verafgeleë voorwerp te bereken in ’n plat heelal, gebaseer op óf die rooiverskuiwing z óf die ligbewegingstyd). Die regte afstand vir ’n rooiverskuiwing van 8,2 is sowat 9,2 gigaparsek, of 30 miljard ligjare. Nog ’n rekordhouer vir verafgeleë voorwerp is ’n sterrestelsel wat deur Abell 2218 gesien is en daaragter lê. Uit waarnemings met die Hubble-ruimteteleskoop is sy rooiverskuiwing vasgestel op tussen 6,6 en 7,1. Volgens die Keck-teleskope is dit sowat 7. Die stelsel se lig wat nou op die Aarde waargeneem word, het omtrent 750 miljoen jaar ná die Oerknal begin skyn.
Die mate waarin ons voorwerpe in die heelal kan sien, word beperk deur ’n stel kosmologiese horisonne, gebaseer op verskeie fisieke perke. Die bekendste horison is die deeltjiehorison, wat die presiese waarnemingsafstand beperk vanweë die vasgestelde ouderdom van die heelal. Ander horisonne word verbind met die moontlike toekomstige omvang van waarneming (groter as die deeltjiehorison vanweë die uitdying van die heelal), ’n "optiese horison" by die oppervlak van laaste verstrooiing en verwante horisonne by die oppervlak van laaste verstrooiing vir neutrino's en swaartekraggolwe.
’n Logaritmiese kaart van die waarneembare heelal. Ruimtetuie en hemelliggame is van links na regs volgens hulle afstand van die Aarde af.