Ce se află dincolo de limitele Universului observabil. Ce spun oamenii de știință

Universul pe care îl putem observa reprezintă doar regiunea din care lumina a avut timp să ajungă până la noi de la începutul expansiunii cosmice. Dincolo de această frontieră se pot afla galaxii, stele, planete și structuri cosmice pe care instrumentele astronomice actuale nu le pot detecta.

Limita nu reprezintă un zid sau o margine fizică a spațiului. Ea este determinată de vârsta Universului, estimată la aproximativ 13,8 miliarde de ani, și de viteza finită cu care se propagă lumina.

Deși această vârstă ar putea sugera o distanță maximă de 13,8 miliarde de ani-lumină, expansiunea spațiului a mărit distanțele dintre noi și regiunile din care a pornit lumina. Astfel, raza Universului observabil este estimată la aproximativ 46 de miliarde de ani-lumină.

Citește și: De ce există Universul? O particulă misterioasă ar putea explica ce s-a întâmplat după Big Bang

Oamenii de știință nu cunosc dimensiunea totală a Universului și nici dacă acesta este infinit. Observațiile disponibile permit însă formularea unor ipoteze despre regiunile aflate dincolo de orizontul cosmic.

Ce ar putea exista dincolo de Universul observabil

Cea mai simplă explicație, compatibilă cu modelul cosmologic actual, este că spațiul continuă și dincolo de regiunea accesibilă observațiilor.

În acest scenariu, regiunile îndepărtate ar conține materie și structuri cosmice asemănătoare celor observate: galaxii, roiuri de galaxii, gaze intergalactice și materie întunecată.

Această posibilitate se bazează pe principiul cosmologic, potrivit căruia Universul este, la scară foarte mare, aproximativ omogen și izotrop. Cu alte cuvinte, distribuția materiei și proprietățile generale ale spațiului nu ar trebui să depindă în mod fundamental de locul din care sunt observate.

Totuși, principiul nu demonstrează că regiunile aflate dincolo de orizontul observabil sunt identice cu cele cunoscute.

O altă întrebare privește forma și dimensiunea întregului Univers. Măsurătorile radiației cosmice de fond arată că geometria spațiului este foarte apropiată de cea plată, în limitele preciziei observațiilor.

Un Univers cu geometrie plată poate fi infinit, dar această caracteristică nu este suficientă pentru a demonstra infinitatea. Există și modele matematice în care spațiul este finit, fără să aibă o margine propriu-zisă.

Unele teorii privind inflația cosmică, perioada de expansiune extrem de rapidă presupusă în primele momente ale Universului, permit existența unor regiuni mult mai vaste decât cea observabilă.

În anumite variante speculative, inflația ar putea produce regiuni cosmice separate, uneori descrise popular drept „universuri-bulă”. Aceste scenarii sunt asociate conceptului de multivers, dar nu există dovezi observaționale directe care să confirme existența unor asemenea universuri.

De ce nu putem vedea dincolo de această limită

Principala dificultate este legată de timpul necesar luminii pentru a traversa distanțele cosmice.

Cu cât o galaxie se află mai departe, cu atât lumina observată astăzi a plecat de la ea într-un trecut mai îndepărtat. Astronomii nu privesc obiectele cosmice așa cum sunt în prezent, ci așa cum erau atunci când au emis lumina detectată.

Cea mai veche lumină electromagnetică pe care o putem observa direct provine din radiația cosmică de fond, emisă când Universul avea aproximativ 380.000 de ani. Înainte de această perioadă, materia și radiația interacționau atât de intens încât Universul era opac pentru lumină.

Telescoapele moderne, inclusiv James Webb, pot studia galaxii extrem de îndepărtate, însă nu pot depăși limita impusă de orizontul observabil.

Expansiunea accelerată a Universului introduce o restricție suplimentară. Există regiuni atât de îndepărtate încât lumina emisă de ele în prezent nu va ajunge niciodată la noi, dacă evoluția expansiunii continuă conform modelului cosmologic actual.

Această limită, numită orizontul evenimentelor cosmologice, este diferită de orizontul Universului observabil.

NASA nu știe dacă Universul este finit sau infinit

Într-un material explicativ publicat la 21 mai 2025, NASA a precizat că Universul observabil măsoară aproximativ 92 de miliarde de ani-lumină în diametru, însă dimensiunea totală a spațiului rămâne necunoscută. Agenția americană arată că expansiunea cosmică explică de ce galaxiile foarte îndepărtate se află astăzi la distanțe mult mai mari decât cele sugerate de timpul parcurs de lumina lor. NASA subliniază că nu există în prezent o estimare fiabilă a dimensiunii întregului Univers.

Misiunea Planck a Agenției Spațiale Europene a studiat radiația cosmică de fond, care păstrează informații despre Universul de acum aproximativ 380.000 de ani după Big Bang. Analiza acestei radiații le permite cosmologilor să investigheze geometria spațiului și distribuția materiei. Rezultatele susțin un Univers a cărui geometrie este foarte apropiată de cea plată, fără să stabilească dacă întregul spațiu este infinit.

Prin urmare, existența unor regiuni inaccesibile observațiilor nu înseamnă că acolo nu se află nimic. Înseamnă că informațiile provenite din acele zone nu au ajuns până la noi și, în unele cazuri, nu vor putea ajunge nici în viitor.