במאמר קודם סיפרנו לכם שככל הנראה היקום הוא אינסופי [1]. הסברה שהיקום אינסופי מבוססת על ההנחה שהוא איזוטרופי והומוגני, כלומר שהוא נראה אחיד בכל הכיוונים ומכל מקום, וכן על התצפיות בעזרתן נמדדה צפיפות היקום המרמזת על כך שהוא ״שטוח״ או ״פתוח״ [1].
למרות היות היקום אינסופי, אנחנו יכולים לצפות רק בחלק סופי ממנו הנקרא ״היקום הנצפה״ [2], מעין כדור בעל רדיוס של כ 46.5 מליארד שנות אור. מדוע? חלקיקי האור, הנקראים פוטונים, הקדומים ביותר שמגיעים לטלסקופים שעל כדור-הארץ ובחלל, מקורם באור שנוצר כ -380,000 שנה לאחר המפץ הגדול [3], לפני כ 13.7 מליארד שנה. המרחק המירבי בו אפשר לצפות הוא איפוא סופי, מוגבל עקב היווצרותם של הפוטונים לפני זמן סופי ותנועתם במרחב במהירות האור.
באופן נאיבי אפשר היה לחשוב שאם הפוטונים נפלטו לפני 13.7 מיליארד שנה הרי שרדיוס היקום הנצפה צריך להיות 13.7 מיליארד שנות אור, שכן הפוטונים נעו מרחק שהוא מכפלת הזמן במהירות האור. לא כך הדבר.
כדי להבין את ההבדל בין רדיוס היקום הנצפה לבין הגודל המתקבל ממכפלת גיל היקום במהירות האור יש להיזכר במאמר על צורתו של היקום [1] בו סיפרנו לכם שהקוסמולוגיה המודרנית מתארת את היקום בעזרת גאומטריה לא אוקלידית ולא סטטית. פרוש מילים אלו הן שהסרגל בעזרתו אנו מודדים מרחקים ביקום נמתח כל רגע ורגע מאז המפץ הגדול.
תנועת הפוטונים במרחב היא איפוא לא פשוטה כפי שאפשר לדמיין באופן תמים: הפוטונים נעים בתוך מרחב שנמתח כל רגע ורגע. אותם הפוטונים שנפלטו לפני 13.7 מליארד שנה ונקלטים בטלסקופים שלנו עכשיו נעו במרחב שנמתח וגדל תוך כדי תנועתם. בכדי להמחיש זאת דמיינו שאתם יוצאים מביתכם במהירות של עשרה קילומטרים בשעה, אז אחרי שעה תהיו במרחק עשרה קילומטרים מהבית. עכשיו תארו לעצמכם את אותו תרחיש, רק שאתם (וביתכם) לא נמצאים על כדור הארץ אלא על שפתו של בלון שהולך ומתנפח. מבחינתכם, הלכתם על גבי הבלון במשך שעה במהירות עשרה קמ"ש, אולם לאחר שעה המרחק שלכם מהבית יהיה גדול מעשרה קילומטר שכן הבלון התנפח תוך כדי הליכתכם.
אימרו מעתה: רדיוס היקום הנצפה איננו גיל היקום כפול מהירות האור.
[2] על היקום הנראה
[3] על השנים הראשונות בחיי היקום