Universets bredde

Hvor stort er universet?

Universet er 13,8 milliarder år gammelt, men jeg har lest at det er mye større enn 13,8 milliarder lysår. Stemmer det – og hvordan kan vi se så langt unna når lysets hastighet er øverste fartsgrense?

Universet er 13,8 milliarder år gammelt, men jeg har lest at det er mye større enn 13,8 milliarder lysår. Stemmer det – og hvordan kan vi se så langt unna når lysets hastighet er øverste fartsgrense?

Pablo Carlos Budassi/Wikimedia Commons

Hvor stort er universet?

Astronomenes beste anslag for universets størrelse 93 milliarder lysår – usikkerheten er om lag 10 prosent, så det ligger er et sted mellom 84 og 102 milliarder lysår.

Forskerne har observert denne bredden, selv om universet er 13,8 milliarder år gammelt, og lysets hastighet er den absolutte fartsgrensen.

Forklaringen er at [universet] (https://illvit.no/universet {"rel":"follow"}) hele tiden utvider seg.

Tenk på en galaksehop 87 millioner lysår fra jorden. Lyset fra hopen begynner sin reise mot jorden. Siden universet utvider seg, blir strekningen lyset skal reise, lenger mens det er på vei.

Dermed må lyset bevege seg mer enn de 87 millioner lysårene.

Faktisk har avstanden mellom galaksehop og jorden blitt til 173 millioner lysår i det øyeblikket lyset når fram til oss.

Så hvor langt har lyset reist? Svaret er et sted mellom 87 og 173 millioner lysår.

Den samme tankegangen gjelder for resten av universet og det lyset som de første galaksene sendte ut.

Utvidelsen av universet, og dermed den ekstra distansen som blir lagt til underveis, er avhengig av fordelingen av materie og energi.

Universets bredde er målt ved hjelp av såkalt rødforskyvning, som oppstår på grunn av universets utvidelse.

Lys sendes afsted.
© Lotte Fredslund

Lys sendes av sted

Lys blir sendt av sted fra en galakse som befinner seg i utkanten av det synlige universet. Universet utvider seg, så avstanden lyset må tilbakelegge, økter hele tiden.

Lyset bliver rødt.
© Lotte Fredslund

Lyset blir rødt

Siden galaksen beveger seg vekk fra oss, blir lyset strukket på vei mot jorden. Når lysets bølgelengde forlenges, blir fargen mer rødlig, og derfor kalles fenomenet rødforskyvning.

Forskydning viser bredde.
© Lotte Fredslund

Forskyvning viser størrelse

Jo lengre bølgelengder, og altså jo rødere lys vi observerer, jo større avstand har det tilbakelagt. Derfor kan universets bredde beregnes ut fra rødforskyvningen.

Hvis universet bare inneholdt energi i form av stråling, så ville lys som nådde jorden i dag etter 13,8 milliarder års reise, være sendt ut av himmellegemer som nå er 27,6 milliarder lysår unna.

Hvis universet bare inneholdt materie, ville lys som nådde jorden i dag etter 13,8 milliarder års reise, være sendt ut av objekter som nå er 41,4 milliarder lysår unna.

Stråling og materie kombinert med såkalt mørk energi gir det faktiske tallet – en samlet distanse på 46,5 milliarder lysår til de fjerneste synlige himmellegemene og altså avstanden fra jorden til grensen til det synlige universet.

Derfor er hele størrelsen det doble, 93 milliarder lysår.