miniatura|Representació artística de l'univers observable en escala logarítmica, amb el Sistema Solar al centre fins al plasma invisible del big-bang a la vora, passant pel cinturó de Kuiper, Alfa Centauri, les galàxies properes i la radiació de fons de microones
Lunivers observable està format per les galàxies i altra matèria que, en principi, es poden observar en el temps present des de la Terra perquè la llum (i altres senyals) provinents d'aquests objectes han tingut temps d'arribar a la Terra des del començament de l'expansió de l'univers. Assumint que l'univers és isotròpic, la distància a la fi de l'univers observable és aproximadament la mateixa en totes les direccions. Això vol dir que l'univers observable és una bola de volum esfèric centrat en l'observador, sense tenir en compte la forma de l'univers com a totalitat. Cada localització de l'univers té el seu propi univers observable, que pot o no sobreposar-se a l'univers centrat a la Terra.
Aproximació Lunivers observable o horitzó cosmològic constituïx la part visible de l'univers total, sembla tenir un espaitemps geomètricament pla, contenint una densitat massa-energia equivalent de 9,9 × 10−30 grams per centímetre cúbic. Els constituents primaris semblen consistir en 73% d'energia fosca, 23% de matèria fosca freda i un 4% d'àtoms. Així, la densitat dels àtoms està en l'ordre del nucli d'hidrogen senzill per a cada quatre metres cúbics. La naturalesa exacta de l'energia fosca i la matèria fosca freda continuen sent un misteri. Actualment, s'especula que el neutrí (partícula molt abundant en l'univers) tingui, encara que mínima, una massa, cosa que significaria, de ser comprovat, que l'energia i la matèria fosca no existeixen.
L'univers observable (o visible), que consisteix en totes les localitzacions que podien haver afectat des del big-bang donada la velocitat de la llum finita, és certament finit. La distància comòbil a l'extrem de l'univers visible és sobre 46.500 milions d'anys llum en totes les direccions des de la Terra, així l'univers visible es pot considerar com una esfera perfecta amb la Terra en el centre i un diàmetre d'uns 93.000 milions d'anys llum. Cal notar que moltes fonts han publicat una àmplia varietat de xifres incorrectes per a la grandària de l'univers visible, des de 13.700 fins a 180.000 milions d'anys llum.
La paraula observable usada en aquest sentit no depèn en si la tecnologia moderna permet la detecció de radiació d'un objecte en aquesta regió (o, de fet, si hi ha radiació a detectar). Només indica que és possible en principi que la llum i altres senyals provinents d'un objecte arribin a l'observador situat a la Terra. En la pràctica, podem veure la llum només des del temps del dissociació del fotó en l'època de la recombinació. Això és quan les partícules pogueren per primera vegada emetre fotons que no foren ràpidament reabsorbits per altres partícules. Abans d'això, l'univers estava ple d'un plasma opac amb fotons.
La darrera superfície de dispersió és el conjunt de punts de l'espai a la distància exacta en què el fotons del temps de la dissociació tot just ens arriben. Aquest són els fotons que detectem avui en dia com a radiació còsmica de fons. No obstant això, amb tecnologies futures, seria possible observar l'encara més antic fons còsmic de neutrins, o fins i tot els esdeveniments més distants amb ones gravitatòries (les quals també es mourien a la velocitat de la llum). Algunes vegades els astrofísics distingeixen entre l'univers visible, el qual inclou els senyals des del començament de l'expansió cosmològica (el big-bang de la cosmologia tradicional, la fi de l'època inflacionària en la cosmologia moderna). Segons alguns càlculs, la distància comòbil a particules de la radiació còsmica de fons, la qual representa el radi de l'univers visible, és d'uns 14.000 milions de parsecs (al voltant de 45.700 milions d'anys llum), mentre la distància comòbil a la fi de l'univers observable és d'uns 14.300 milions de parsecs (sobre els 46.600 milions d'anys llum), un 2% més gran.
La millor estimació de l'edat de l'univers fins al 2013 és de 13.798 ± 0.037 milions d'anys, però a causa de l'expansió de l'univers estem observant objectes que estigueren originàriament més a prop, però que actualment estan considerablement més lluny (com es defineix en termes de distància cosmològica, que és igual a la distància comòbil del moment present) que a una distància estàtica de 13.800 milions d'anys llum. El diàmetre de l'univers observable s'estima en 28.000 milions de parsecs (93.000 milions d'anys llum) i es posa la fi de l'univers observable a uns 46–47 mil milions d'anys llum.Frequently Asked Questions in Cosmology. Astro.ucla.edu. Retrieved on 2011-05-01.
L'univers i l'univers observable Algunes parts de l'univers poden estar senzillament massa lluny perquè la llum emesa des d'allà en el moment del big-bang hagi tingut prou temps com per arribar a la Terra; per tant, aquestes parts de l'univers estarien ara per ara fora de l'univers observable. En un futur, la llum de galàxies distants haurà tingut més temps per a viatjar, i per això regions que actualment no són observables seran observables. Això no obstant, a causa de la constant de Hubble, les regions prou distants de nosaltres s'expandeixen allunyant-se de nosaltres molt més ràpidament que la velocitat de la llum (la relativitat especial no permet que objectes propers de la mateixa regió local es moguin més veloces que la velocitat de la llum entre l'un i l'altre, però no hi ha aquesta restricció per als objectes llunyans quan l'espai que els separa s'està expandint), i l'índex d'expansió sembla accelerar-se a causa de l'energia fosca. Assumint que l'energia fosca es manté constant (una constant cosmològica invariable), de manera que l'índex d'expansió de l'univers continua accelerant-se, hi ha un límit de visibilitat futur més enllà del qual els objectes no entrarien mai en el nostre univers observable, perquè la llum emesa pels objectes situats més enllà d'aquest límit no ens arribaria mai. Un matís seria que, com que el paràmetre de Hubble disminueix amb el temps, podria haver-hi casos en què una galàxia que s'allunyés de nosaltres només una mica més de pressa que la llum emetria un senyal que ens arribaria de mica en mica.L'univers s'expandeix més de pressa que la velocitat de la llum? Aquesta visibilitat futura s'ha calculat a una distància comòbil de 19.000 milions de parsecs (62.000 milions d'anys llum), assumint que l'univers seguirà expandint-se per sempre, la qual cosa implica que el nombre de galàxies que podríem observar teòricament en el futur infinit (deixant a part la qüestió que algunes podrien ser impossibles d'observar en la pràctica a causa de la desviació cap al roig) seria només més gran que l'univers actualment observable en un factor de 2,36. La distància comòbil del límit de visibilitat futura es calcula a la pàgina 8 de l'article de Gott et al. A Map of the Universe en unes 4,50 vegades el radi de Hubble, donat com a 4.220 milions de parsecs (13.76 milions d'anys llum), mentre el radi comòbil actual de l'univers observable es calcula a la pàgina 7 en unes 3,38 vegades el radi de Hubble. El nombre de galàxies en una esfera d'un radi comòbil donat és proporcional al cub del radi, per tant, la ràtio entre el nombre de galàxies observables en el límit de visibilitat futur i el nombre de galàxies observables avui en dia seria de (4.50/3.38)3 = 2.36.
Encara que en principi hi haurà més galàxies observables en un futur, en la pràctica un nombre creixent de galàxies tindran un desplaçament cap al roig extrem a causa de l'expansió; tant és així que semblaran desaparèixer de la vista i tornar-se invisibles.Using Tiny Particles To Answer Giant Questions. Science Friday, 3 Apr 2009. According to the transcript, Brian Greene fa el comentari següent: "I de fet, en un futur llunyà, tot el que ara veiem, excepte la nostra galàxia local desapareixerà. L'univers sencer desapareixerà davant dels nostres ulls, i és un dels meus arguments per fundar la cosmologia. Hem de fer-ho mentre en tinguem la possibilitat." Una observació addicional és que considerarem que una galàxia a una distància comòbil determinada es troba dintre de lunivers observable si podem rebre senyals emesos per la galàxia en qualsevol època de la seva història passada (és a dir, un senyal enviat per la galàxia tan sols 500 milions d'anys després del big-bang), però a causa de l'expansió de l'univers, podria haver-hi alguna edat posterior a la qual el senyal enviat de la mateixa galàxia mai arribaria a nosaltres en cap punt de l'infinit futur (per això, per exemple, no podríem mai veure com era la galàxia 10.000 milions d'anys després del big-bang), fins i tot si romangués a la mateixa distància comòbil (la distància comòbil es defineix com a constant en el temps —a diferència de la distància pròpia, la qual s'usa per a definir la velocitat de recessió a causa de l'expansió de l'espai), el qual és menor que el radi comòbil de l'univers observable. Aquest fet es pot usar per a definir un tipus d'horitzó d'esdeveniments còsmic en el qual la distància de nosaltres canviaria amb el temps. Per exemple, la distància actual en aquest horitzó és d'uns 16.000 milions d'anys llum, la qual cosa significa que un senyal d'un esdeveniment que passés en el present pot, amb el temps, arribar-nos en el futur si l'esdeveniment és a menys de 16.000 milions d'anys llum.
És força comú que tant en articles de recerca professional com d'aficionats sovint s'utilitzi el terme univers referit a univers observable. Això es podria justificar amb la base del fet que no podem saber res per experimentació directa sobre cap part de l'univers que estigui desconnectat causalment de nosaltres, encara que moltes teories creïbles requereixen un univers total molt més gran que l'univers observable. No existeix cap evidència que suggereixi que la frontera de l'univers observable sigui la de l'univers com un tot, ni tampoc cap dels models cosmològics principals proposen que l'univers tingui cap frontera física, encara que alguns models proposen que podria ser finit però il·limitat, de manera anàloga a la superfície de dues dimensions d'una esfera que és finita en àrea però no té vores, però amb tres dimensions. És plausible que les galàxies dins del nostre univers observable representin només una minúscula fracció de les galàxies de l'univers. Segons la teoria de la inflació còsmica, si s'assumeix que la inflació començà a uns 10−37 segons després del big-bang, podem assumir com a plausible que la grandària de l'univers en aquell moment era igual a la velocitat de la llum multiplicada per l'edat que tenia, cosa que suggeriria que, en el present, la mida de l'univers sencer és almenys 1023 vegades més gran que la mida de l'univers observable.
Si l'univers és finit però il·limitat, és també possible que l'univers sigui més petit que l'univers observable. En aquest cas, el que prenem com a galàxies molt distants podrien ser, de fet, imatges duplicades de galàxies properes, formades per la llum que ha circumnavegat l'univers. És difícil de provar aquesta hipòtesi experimentalment perquè diferents imatges d'una mateixa galàxia mostrarien diferents estadis de la mateixa història de la galàxia i, per tant, podrien semblar força diferents. BielewiczConstraints on the Topology of the Universe assegura que hom pot establir un límit inferior de 27,9 gigaparsecs (91.000 milions d'anys llum) en el diàmetre de la superfície de la radiació còsmica de fons (com que es tracta tan sols d'un límit inferior, deixa oberta la possibilitat que l'univers sigui molt més gran, fins i tot infinit). Aquest valor es basa en les dades analítiques obtingudes durant 7 anys de funcionament del WMAP, tot i que es tracta d'una aproximació que és discutida.
Mida