站在平原上看地平线，大约五公里外。这个距离不是「地面的尽头」，而是视线能延伸到的最远处——再远的地方被地球的曲率挡住了。宇宙也有这样一条视线尽头，但它的数值很反直觉：年龄 138 亿年，半径却有 465 亿光年，两者差了将近三倍多，这个差距正是膨胀留下的痕迹。
可观测宇宙的半径约 465 亿光年，直径约 930 亿光年，这是「共动距离」，不是光走过的路程。最远的光走了约 138 亿年，但它出发时离我们很近，一路赶来时空间一直在膨胀，所以那些光今天所在的位置已被推到 465 亿光年外。
138 亿年是光走的时间，不是今天的距离
最容易混淆的一点：光行时间乘光速给出 138 亿光年，这个数字常被当成宇宙半径，其实它只是「光在路上花了多久」。
如果宇宙不膨胀，两者相等。但宇宙在膨胀，光出发时那段空间离我们比今天近得多，光一边赶路，一边被空间带着走，实际走过的共动距离远大于 138 亿光年。
465 亿光年来自把膨胀历史积分进去
正确做法是：把红移从 0 积到约 1100，每一小段用当时的膨胀率换算成共动距离，再加起来。
这个积分依赖宇宙学参数。在 Planck 2018 的参数下，结果是约 14.3 吉秒差距，即 465 亿光年。半径定了，直径就是 930 亿光年。
顺带说，这个球里大约有 2×10¹² 个星系，这是从巡天观测到的数量密度外推的。
这条边界是「能看到的最远处」，不是宇宙的边缘
「可观测宇宙的边界」这个说法容易让人以为宇宙到此为止。它其实只标出了因果联系的极限：比这更远的地方，光还没有足够的时间到达我们。
宇宙本身很可能比这大得多，甚至可能是无限的。可观测宇宙只是以我们为中心的一块切片，换一个星系做观测者，会得到另一个同样大小、中心不同的球。
边界之外还有东西，但它永远进不来
如果暗能量保持 w = -1，膨胀会持续加速。远处那些星系今天的退行速度已经超过光速，未来的光再也追不上我们。
对应还有一个「事件视界」，共动半径约 160 亿光年。超出这个范围的事件，即使现在发生，其信号也永远到不了地球。这与粒子视界不是同一个概念：前者关乎未来，后者关乎过去。
| 参数 | 数值 | 口径与来源 |
|---|---|---|
| 宇宙年龄 | 约 138 亿年 | Planck 2018 |
| 最后散射面红移 | 约 1100 | Planck 2018 |
| 共动半径 | 约 465 亿光年 | 由红移积分得到 |
| 直径 | 约 930 亿光年 | 同上 |
| 可观测星系数量 | 约 2×10¹² 个 | 巡天数量密度外推 |
| 事件视界共动半径 | 约 160 亿光年 | ΛCDM 计算 |
哪些是观测，哪些还是推断
常见问题
因为 138 亿光年是光走的时间乘光速，而空间在这段时间里膨胀了。用共动坐标表示，当初发出那批光的物质今天已经在 465 亿光年外。
按现有模型，外面还是同样的宇宙，只是超出了因果联系的范围。我们无法观测它，也无法用观测区分「外面有东西」和「外面什么都没有」。
粒子视界会随时间增长，但增速在放缓。由于膨胀加速，未来新增的可观测区域越来越少，最终会趋于一个上限。
延伸阅读
- Planck Collaboration 2020, Planck 2018 results. I. Overview, A&A 641, A1
- Hogg, D. W. 1999, Distance measures in cosmology, arXiv:astro-ph/9905116
- ESA Planck 任务科普页（esa.int/Planck）