관찰 가능한 우주는 빛의 속도의 한계로 인해 우리에게 보이는 공간 영역을 말합니다. 망원경 및 기타 악기를 사용하여 지구에서 관찰 할 수있는 우주의 일부입니다.
관찰 가능한 우주의 양을 계산하려면 몇 가지 가정과 측정이 포함됩니다.
1. 우주의 빛과 시대의 속도 :
우리는 빅뱅 이후 우주가 일정한 속도로 확장되고 있다고 가정합니다. 빛의 속도는 시간이 지남에 따라 빛이 얼마나 멀리 이동할 수 있는지에 대한 한계를 제공합니다. 관찰 가능한 우주는 빅뱅 이후로 빛이 여행 할 수있는 책입니다.
2. 허블 상수 :
허블 상수 (H0)는 우주의 확장 속도의 척도입니다. 먼 은하의 붉은 편이를 관찰하고 경기 침체 속도를 측정함으로써 결정됩니다. 허블 상수는이 은하와의 거리를 추정하는 데 도움이됩니다.
3. comoving 거리 :
Comoving 거리 (DC)는 시간이 지남에 따라 우주의 확장을 고려하는 거리의 척도입니다. 우주가 확장되지 않은 경우 물체가 가질 거리는 거리로 정의됩니다. 갤럭시까지의 혼란 거리는 적색 편이와 허블 상수를 사용하여 계산됩니다.
4. 구형 볼륨 :
우리는 지구를 중심으로 한 구로 관찰 가능한 우주의 모양을 근사합니다. 구의 부피는 공식 v =(4/3) πr^3에 의해 주어지며, 여기서 r은 반경입니다.
5. 관찰 가능한 우주의 반경 :
관찰 가능한 우주의 반경을 계산하기 위해, 우리는 우주 거리와 우주의 나이 사이의 관계를 사용합니다. 우주가 약 138 억 년이되었다고 가정하면, 우리는이 기간 동안 최대 거리 표시등을 여행 할 수있는 최대 거리를 결정할 수 있습니다.
허블 상수의 측정 된 값과 우주의 나이를 우주 거리를위한 공식에 꽂아서 관찰 가능한 우주의 반경을 추정 할 수 있습니다. 그런 다음이 반경을 사용하면 구의 부피에 대한 공식을 사용하여 볼륨을 계산할 수 있습니다.
관찰 가능한 우주의 현재 추정 부피는 반경에서 약 930 억 광년이며 약 4 × 10^80 입방 광년 (또는 약 1.2 × 10^27 입방 파르세스)입니다.
이러한 계산은 현재 우주에 대한 우리의 이해를 기반으로하며 우주론에 대한 이해의 새로운 관찰과 개선으로 변할 수 있습니다.
