可觀測(cè)宇宙(也稱為哈勃體積，英語:Hubble Volume)是一個(gè)以觀測(cè)者作為中心的球體空間，小得足以讓觀測(cè)者觀測(cè)到該范圍內(nèi)的物體，也就是說物體發(fā)出的光有足夠時(shí)間到達(dá)觀測(cè)者?，F(xiàn)在可觀測(cè)宇宙半徑約為460億光年。

"可觀測(cè)"在這個(gè)意義上與現(xiàn)代科技是否容許我們探測(cè)到物體發(fā)出的輻射無關(guān)，而是指物體發(fā)出的光線或其他輻射可能到達(dá)觀測(cè)者。實(shí)際上，我們最遠(yuǎn)只能觀測(cè)到宇宙從不透明變?yōu)橥该鞯呐R界最后散射面(surface of last scattering)，但我們可能能夠從重力波的探測(cè)推斷這個(gè)時(shí)間之前的信息。

可觀測(cè)宇宙是一個(gè)天文學(xué)名詞，以下解釋全部來自于維基百科英文版。在文中有大量的天文專有名詞和多種宇宙學(xué)模型，不一一贅述和解答。

在大爆炸宇宙學(xué)中，可觀測(cè)宇宙包括了人類今天可以在地球上觀測(cè)的所有的星系和其他的物質(zhì)。這是因?yàn)樵谟钪媾蛎涢_始了以后，光線和其他的信號(hào)必須經(jīng)歷漫長(zhǎng)的時(shí)間才能被我們接受。假設(shè)宇宙是各項(xiàng)同性(各個(gè)方向上相同)，那么宇宙大體上在各個(gè)方向上其邊界都相同--意味著可觀測(cè)宇宙是一個(gè)以觀測(cè)者為球心的球體。不考慮宇宙的實(shí)際形狀，宇宙的每一點(diǎn)都有一個(gè)自己的可觀測(cè)宇宙，它可能和地球上的可觀測(cè)宇宙重合也可能不重合。

"可觀測(cè)"這個(gè)名詞的意思意味著它不是依賴于現(xiàn)代技術(shù)的探測(cè)能力，它僅僅代表著理論上光線或是其他信號(hào)從物體到觀測(cè)者的可能。事實(shí)上，我們僅僅可以觀測(cè)到(宇宙大爆炸的)再復(fù)合紀(jì)元時(shí)刻的光子解耦(光子逃逸)，在那個(gè)時(shí)刻粒子第一次可以發(fā)射不被其他粒子再吸收的光子。在這之前，宇宙是一個(gè)對(duì)光子不透明的等離子體。在這一時(shí)刻粒子之間剛好有著足夠的距離，所以光子能夠從"最后散射面"被發(fā)射出來并且能被今天的我們所接受。并且形成了今天我們可以接收到的宇宙微波背景輻射(cosmic microwave background radiation)。但是，如果在今后我們可以觀測(cè)到"中子背景"或者更深的"引力波"，那么我們可能得到比現(xiàn)在的可觀測(cè)宇宙更遠(yuǎn)的距離，甚至可能包括宇宙大爆炸時(shí)刻的信息。目前的CMBR共動(dòng)距離代表了宇宙的半徑，計(jì)算得出為140億秒差距(大約457億光年)，而目前的可觀測(cè)宇宙的邊界計(jì)算得出的結(jié)果是143億秒差距(大約466億光年)，大了將近2%。

宇宙的年齡計(jì)算結(jié)果為137.5億年，但是由于宇宙膨脹，我們現(xiàn)在觀測(cè)一些最開始十分接近但是現(xiàn)在卻被認(rèn)為遠(yuǎn)比137.5億光年遙遠(yuǎn)的天體，(依據(jù)宇宙的固有距離，在同時(shí)刻和共動(dòng)距離等效)?？捎^測(cè)宇宙的直徑大約為280億秒差距，大約930億光年，可觀測(cè)宇宙的半徑大約有460到470億光年之遙。

通常情況下，人們常常把137億光年當(dāng)做宇宙的大小，人們想當(dāng)然的認(rèn)為宇宙中既然沒有比光更快的物質(zhì)，那么把137億光年當(dāng)做宇宙大小是合情合理的。但是，這一點(diǎn)未能考慮到宇宙并不是平滑，靜止，而且符合閔可夫斯基時(shí)空的狹義相對(duì)論的。事實(shí)上宇宙時(shí)空由于膨脹而變得彎曲，正如哈勃定律揭示的那樣，光的速度乘以宇宙時(shí)間間隔事實(shí)上并沒有真正的物理意義。

宇宙和可觀測(cè)宇宙

不論是通俗的還是專業(yè)的研究文章都會(huì)使用"宇宙"一詞指代"可觀測(cè)宇宙"，因?yàn)槲覀儾豢赡苤廊魏闻c我們沒有因果關(guān)系的事物。但至今沒有發(fā)現(xiàn)指出"可觀測(cè)宇宙"等同于整個(gè)宇宙。此外，宇宙也可能比可觀測(cè)宇宙小。在這個(gè)情況下，觀測(cè)者認(rèn)為距離很遠(yuǎn)的天體，其實(shí)只是一個(gè)較近的天體發(fā)出的光環(huán)繞著宇宙移動(dòng)而產(chǎn)生的復(fù)制影像。但這個(gè)理論很難被驗(yàn)證，因?yàn)樘祗w的不同影像可能處于不同的時(shí)代，外貌因而大不相同

在宇宙大爆炸之后，一些宇宙的部分可能由于距離地球太遠(yuǎn)，導(dǎo)致了其發(fā)出光線到現(xiàn)在為止也未能到達(dá)地球，所以這部分的宇宙可能現(xiàn)在也在可觀測(cè)宇宙之外。在未來，遠(yuǎn)處的星系發(fā)出的光線將會(huì)擁有更長(zhǎng)的時(shí)間來穿越時(shí)空，所以現(xiàn)在我們不能觀測(cè)到的一部分宇宙將會(huì)在未來被觀測(cè)到。然而，由于哈勃定律，一些離我們足夠遠(yuǎn)的宇宙區(qū)域?qū)?huì)以超越光速的速度遠(yuǎn)離我們(狹義相對(duì)論阻止了相鄰的物體在同一局部區(qū)域不可以以相對(duì)另一個(gè)物體超越光速運(yùn)動(dòng)，但是對(duì)于正在膨脹中的時(shí)空中遙遠(yuǎn)的物體卻沒有如此限制)，并且暗能量導(dǎo)致了宇宙在加速膨脹，假設(shè)暗能量保持不變，那么宇宙膨脹的速度持續(xù)增加，那么就會(huì)存在一個(gè)"未來可見極限"，超過這個(gè)極限的物體將永遠(yuǎn)不能被我們所能觀測(cè)到，因?yàn)檫@個(gè)物體發(fā)出的光線在這個(gè)極限之外。(一個(gè)微妙的情形在于，由于哈勃參數(shù)不斷地隨時(shí)間減少，那么就會(huì)存在一種場(chǎng)景，一個(gè)正好比光快一點(diǎn)遠(yuǎn)離我們的星系可能恰好能把光線傳遞到我們這兒)。"未來可見極限"計(jì)算給出的是共動(dòng)距離為190億秒差距(約合620億光年)，意味著我們可以在無盡的未來中看到的星系數(shù)目最多只能比現(xiàn)在看到的星系多出2.36倍。(出了一些由于紅移而不可以被觀測(cè)到的，如下一段所述)。

盡管原則上更多的星系將會(huì)在未來被觀測(cè)到，實(shí)際上更多的星系將會(huì)由于不間斷的膨脹而紅移太多以至于它們將會(huì)看上去在視野里消失，并且不能被觀測(cè)到。一個(gè)微妙之處在于如果我們能夠認(rèn)定一個(gè)可觀測(cè)宇宙中處于給定共動(dòng)距離的星系，必須要求在它的過去能夠發(fā)出我們可以接收到的光線。(比如一個(gè)在宇宙大爆炸之后5億年形成的早期星系)，但是由于宇宙膨脹，在該星系的可能接下來的歷史時(shí)期它所發(fā)出的信號(hào)就不能夠在無限的未來到達(dá)我們這兒并被接收。盡管它仍然在同樣的共動(dòng)距離，并且比可觀測(cè)宇宙的共動(dòng)距離要短。這種現(xiàn)象可以被用來定義一種距離隨時(shí)間變化的宇宙事件視界的類型，比如，現(xiàn)在的這種視界僅僅有160億光年，意味著一個(gè)目前在160億光年內(nèi)發(fā)生的事件可以在未來被我們接受，但是超過160億光年以外的事件如果現(xiàn)在發(fā)生就永遠(yuǎn)不會(huì)被我們知道了。

不論是通俗和專業(yè)的宇宙學(xué)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)經(jīng)常用"宇宙"來代替"可觀測(cè)宇宙"，這有著一個(gè)根本上的充足理由:我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)通過直接實(shí)驗(yàn)方式得知與我們不能聯(lián)絡(luò)的宇宙部分的信息。盡管相當(dāng)多的可行的理論需要一個(gè)比可觀測(cè)宇宙大很多倍的可觀測(cè)宇宙。沒有證據(jù)存在解釋了可觀測(cè)宇宙的邊界就是整個(gè)宇宙的事實(shí)邊界，同樣也沒有一種主流的宇宙學(xué)模型首先假設(shè)宇宙擁有可被認(rèn)可的物理形式的邊界，盡管一些模型猜測(cè)宇宙是有限但是無界的，正如三維空間里的一個(gè)二維球面，它有有限的面積但卻是無邊的?？瓷先ズ芸赡芸捎^測(cè)宇宙內(nèi)的星系僅僅代表了宇宙中星系的極小一部分。根據(jù)宇宙膨脹理論和他的創(chuàng)立者Alan Guth, 如果假設(shè)膨脹發(fā)生在宇宙誕生后的10 秒，那么根據(jù)這個(gè)看上去合理的假設(shè)，這時(shí)期的宇宙大小和光速乘以其年齡一樣大。這就意味著整個(gè)宇宙的大小可能是可觀測(cè)宇宙的10倍。

如果宇宙是有限但是無界的，這就意味著宇宙小于可觀測(cè)宇宙的大小。在這種情況下，我們看上去很遠(yuǎn)的星系可能是臨近星系的假象，它們是由于光線繞宇宙一周所產(chǎn)生的幻象。這個(gè)假說十分難以檢測(cè)因?yàn)樾窍翟诓煌哪挲g階段是不相同的，甚至完全不一樣。一個(gè)2004年的文獻(xiàn)認(rèn)為宇宙的大小僅僅只有780億光年，這個(gè)可能是最小的宇宙尺度，甚至低于可觀測(cè)宇宙的大小。這個(gè)結(jié)果得益于對(duì)于WMAP(一個(gè)人造天文衛(wèi)星)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，這個(gè)方面的研究在被激烈的爭(zhēng)論著。

通常人們認(rèn)為宇宙的直徑是290億秒差距，約合930億光年，假設(shè)宇宙是平滑的，那么這就意味著宇宙的體積有3.5 ×10立方米，大約是4.1×10立方光年那么大。

在宇宙學(xué)時(shí)間中，這些數(shù)據(jù)是現(xiàn)在的距離，不是光線發(fā)出時(shí)刻的距離。比如，宇宙微波背景輻射所發(fā)出的去耦光子在大爆炸之后的38萬年后發(fā)出，大約發(fā)生在137億年前，這些輻射是被一些后來絕大多數(shù)形成了星系的物質(zhì)所發(fā)出，并且這些星系現(xiàn)在已經(jīng)離我們460億光年之遙。為了估計(jì)光線在它們發(fā)射時(shí)刻到我們這里的距離。(以下詳細(xì)推導(dǎo)簡(jiǎn)略)通過紅移和宇宙學(xué)公式，盡管它們現(xiàn)在離我們有460億光年，但是當(dāng)時(shí)它們離我們僅僅只有4200萬光年之遠(yuǎn)。