เอกภพที่สังเกตได้คือบริเวณทรงกลมของเอกภพที่ประกอบด้วยสสาร ทั้งหมด ที่สามารถสังเกตได้จากโลกรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากวัตถุทางดาราศาสตร์ เหล่านี้ มีเวลาเดินทางมาถึงระบบสุริยะและโลกตั้งแต่เริ่มต้นการขยายตัวของเอกภพรัศมีของบริเวณนี้ประมาณ 14.26 กิกะพาร์เซก (46.5 พันล้านปีแสงหรือ4.40 × 10²⁶ ^เมตร) 

คำว่า"สังเกตได้"ในที่นี้ไม่ได้หมายถึงความสามารถของเทคโนโลยีสมัยใหม่ในการตรวจจับแสงหรือข้อมูลอื่น ๆ จากวัตถุ หรือว่ามีสิ่งใดให้ตรวจจับได้หรือไม่ แต่หมายถึงขีดจำกัดทางกายภาพที่เกิดจากความเร็วของแสงเอง ไม่มีสัญญาณใดเดินทางได้เร็วกว่าแสง และจักรวาลมีอายุเพียงประมาณ 14 พันล้านปีเท่านั้น วัตถุที่ปล่อยแสงแต่มีอยู่ไกลเกินกว่าที่แสงนั้นจะมาถึงโลกได้นั้นอยู่นอกขอบฟ้าอนุภาคหรืออยู่นอกจักรวาลที่สังเกตได้ ทุกตำแหน่งในจักรวาลมีจักรวาลที่สังเกตได้ของตนเอง ซึ่งอาจทับซ้อนหรือไม่ทับซ้อนกับจักรวาลที่อยู่รอบโลกก็ได้

จากการคำนวณระยะทางร่วมเคลื่อนที่ ปัจจุบัน ไปยังอนุภาคที่ ปล่อย รังสีพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาล (CMBR) ซึ่งแสดงถึงรัศมีของเอกภพที่มองเห็นได้ อยู่ที่ประมาณ 14.0 พันล้านพาร์เซก (ประมาณ 45.7 พันล้านปีแสง) ระยะทางร่วมเคลื่อนที่ไปยังขอบของเอกภพที่สังเกตได้อยู่ที่ประมาณ 14.3 พันล้านพาร์เซก (ประมาณ 46.6 พันล้านปีแสง) ^{[ 7 ]}ซึ่งใหญ่กว่าประมาณ 2% ดังนั้น รัศมีของเอกภพที่สังเกตได้จึงคาดว่าอยู่ที่ประมาณ 46.5 พันล้านปีแสง^{[ 8 ] [ 9 ]}เมื่อใช้ความหนาแน่นวิกฤตและเส้นผ่านศูนย์กลางของเอกภพที่สังเกตได้ มวลรวมของสสารธรรมดาในเอกภพสามารถคำนวณได้ประมาณ1.5 × 10 ⁵³ กก . ^{[ 10 ]}ในเดือนพฤศจิกายน 2018 นักดาราศาสตร์รายงานว่าแสงพื้นหลังนอกกาแล็กซี (EBL) มีจำนวนเท่ากับ4 × 10 ⁸⁴โฟตอน^{[ 11 ] [ 12 ]}

เนื่องจากการขยายตัวของจักรวาลกำลังเร่งตัวขึ้น วัตถุที่สังเกตได้ในปัจจุบันทั้งหมดที่อยู่นอกซูเปอร์คลัสเตอร์ ท้องถิ่น จะปรากฏว่าหยุดนิ่งในเวลาในที่สุด ขณะที่ปล่อยแสงสีแดงและจางลงเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่มีค่าเรดชิฟต์z ในปัจจุบัน ตั้งแต่ 5 ถึง 10 จะสามารถสังเกตได้จนถึงอายุ 4–6 พันล้านปีเท่านั้น นอกจากนี้ แสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่ปัจจุบันตั้งอยู่นอกระยะโคโมวิงที่กำหนด (ปัจจุบันประมาณ19 กิกะพาร์เซก (62 Gly) ) จะไม่มีวันมาถึงโลก^{[ 13 ]} 

ขนาดของจักรวาลยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด และอาจมีขอบเขตที่ไม่มีที่สิ้นสุด^{[ 14 ]}บางส่วนของจักรวาลอยู่ไกลเกินกว่าที่แสงที่ปล่อยออกมาตั้งแต่บิ๊กแบงจะมีเวลาเพียงพอที่จะเดินทางมาถึงโลกหรือเครื่องมือในอวกาศได้ ดังนั้นจึงอยู่นอกจักรวาลที่สังเกตได้ ในอนาคต แสงจากกาแล็กซีที่อยู่ไกลจะมีเวลาเดินทางมากขึ้น ดังนั้นจึงอาจคาดได้ว่าจะมีบริเวณเพิ่มเติมที่สามารถสังเกตได้ บริเวณที่อยู่ห่างไกลจากผู้สังเกตการณ์ (เช่นเรา) กำลังขยายตัวออกไปเร็วกว่าความเร็วแสง ในอัตราที่ประมาณโดยกฎของฮับเบิล [ ^{หมายเหตุ 1 ]}อัตราการขยายตัวดูเหมือนจะเร่งขึ้นซึ่งพลังงานมืดถูกเสนอให้อธิบาย

สมมติว่าพลังงานมืดคงที่ ( ค่าคงที่ทางจักรวาลวิทยา ที่ไม่เปลี่ยนแปลง ) ดังนั้นอัตราการขยายตัวของเอกภพจึงเร่งขึ้นเรื่อยๆ จะมี "ขีดจำกัดการมองเห็นในอนาคต" ซึ่งวัตถุที่อยู่นอกเหนือขีดจำกัดนี้จะไม่สามารถเข้าสู่เอกภพที่สังเกตได้ในอนาคตได้เลย เพราะแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุที่อยู่นอกขีดจำกัดนั้นจะไม่สามารถมาถึงโลกได้ โปรดทราบว่า เนื่องจากพารามิเตอร์ฮับเบิลลดลงตามเวลา จึงอาจมีกรณีที่กาแล็กซีที่เคลื่อนตัวออกห่างจากโลกเร็วกว่าแสงเพียงเล็กน้อยสามารถปล่อยสัญญาณที่ในที่สุดก็มาถึงโลกได้^{[ 9 ] [ 15 ]}ขีดจำกัดการมองเห็นในอนาคตนี้คำนวณที่ระยะทางร่วมเคลื่อนที่ 19 พันล้านพาร์เซก (62 พันล้านปีแสง) โดยสมมติว่าเอกภพจะขยายตัวต่อไปเรื่อยๆ ซึ่งหมายความว่าจำนวนกาแล็กซีที่สามารถสังเกตได้ในอนาคตอันไม่มีที่สิ้นสุดนั้นมีจำนวนมากกว่าจำนวนที่สังเกตได้ในปัจจุบันเพียง 2.36 เท่า (โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบของเรดชิฟต์) ^{[หมายเหตุ 2 ]}

โดยหลักการแล้ว จะมีกาแล็กซีที่สามารถสังเกตได้มากขึ้นในอนาคต ในทางปฏิบัติ จำนวนกาแล็กซีที่เพิ่มขึ้นจะเกิดการเลื่อนไปทางแดง อย่างมาก เนื่องจากการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง จนดูเหมือนว่าพวกมันจะหายไปจากสายตาและมองไม่เห็น^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}กาแล็กซีที่ระยะห่างร่วมเคลื่อนที่ที่กำหนดจะถูกกำหนดให้อยู่ใน "เอกภพที่สังเกตได้" หากเราสามารถรับสัญญาณที่ปล่อยออกมาจากกาแล็กซีในช่วงอายุใดๆ ในประวัติศาสตร์ของมัน เช่น สัญญาณที่ส่งมาจากกาแล็กซีเพียง 500 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง เนื่องจากการขยายตัวของเอกภพ อาจมีอายุในภายหลังที่สัญญาณที่ส่งมาจากกาแล็กซีเดียวกันนั้นไม่สามารถมาถึงโลกได้เลยในอนาคตอันไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้น ตัวอย่างเช่น เราอาจไม่เคยเห็นว่ากาแล็กซีมีลักษณะอย่างไรเมื่อ 10 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง^{[ 13 ]}แม้ว่ามันจะยังคงอยู่ที่ระยะห่างร่วมเคลื่อนที่เดียวกันซึ่งน้อยกว่าเอกภพที่สังเกตได้ก็ตาม

สิ่งนี้สามารถใช้เพื่อกำหนดขอบฟ้าเหตุการณ์ จักรวาลประเภทหนึ่ง ซึ่งระยะห่างจากโลกจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา ตัวอย่างเช่น ระยะห่างปัจจุบันของขอบฟ้านี้อยู่ที่ประมาณ 16 พันล้านปีแสง ซึ่งหมายความว่าสัญญาณจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในปัจจุบันจะสามารถมาถึงโลกได้ในที่สุดหากเหตุการณ์นั้นอยู่ห่างออกไปน้อยกว่า 16 พันล้านปีแสง แต่สัญญาณจะไม่สามารถมาถึงโลกได้เลยหากเหตุการณ์นั้นอยู่ไกลออกไป^{[ 9 ]}

พื้นที่ก่อนขอบฟ้าเหตุการณ์จักรวาลนี้สามารถเรียกว่า "จักรวาลที่เข้าถึงได้" ซึ่งก็คือกาแล็กซีทั้งหมดที่อยู่ใกล้กว่าที่เราจะเข้าถึงได้หากเราออกเดินทางไปในวันนี้ด้วยความเร็วแสง ส่วนกาแล็กซีทั้งหมดที่อยู่ไกลออกไปนั้นไม่สามารถเข้าถึงได้^{[ 19 ] [ 20 ]}การสังเกตอย่างง่ายจะแสดงให้เห็นว่าขีดจำกัดการมองเห็นในอนาคต (62 พันล้านปีแสง) เท่ากับขีดจำกัดที่เข้าถึงได้ (16 พันล้านปีแสง) บวกกับขีดจำกัดการมองเห็นในปัจจุบัน (46 พันล้านปีแสง) อย่างแม่นยำ^{[ 21 ] [ 7 ]}

บทความวิจัยระดับมืออาชีพในสาขาจักรวาลวิทยาแยกแยะความแตกต่างระหว่างคำว่า "จักรวาล" และ "จักรวาลที่สังเกตได้" ^{[ 22 ]}แม้ว่าเราจะไม่สามารถรู้สิ่งใด ๆ จากการสังเกตโดยตรงเกี่ยวกับส่วนใดส่วนหนึ่งของจักรวาลที่ถูกตัดขาดจากโลก ในเชิงสาเหตุได้ ^{[ 21 ] [ 23 ]}อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีที่น่าเชื่อถือหลายทฤษฎีต้องการจักรวาลทั้งหมดที่ใหญ่กว่าจักรวาลที่สังเกตได้มาก^{[ 24 ]}ไม่มีหลักฐานใดที่บ่งชี้ว่าขอบเขตของจักรวาลที่สังเกตได้เป็นขอบเขตของจักรวาลโดยรวม และแบบจำลองจักรวาลวิทยาหลัก ๆ ก็ไม่ได้เสนอว่าจักรวาลมีขอบเขตทางกายภาพตั้งแต่แรก อย่างไรก็ตาม บางแบบจำลองเสนอว่ามันอาจมีขนาดจำกัดแต่ไม่มีขอบเขต^{[หมายเหตุ 3 ]}เหมือนกับแบบจำลองมิติสูงกว่าของพื้นผิว 2 มิติของทรงกลมที่มีพื้นที่จำกัดแต่ไม่มีขอบ

เป็นไปได้ว่ากาแล็กซีภายในเอกภพที่สังเกตได้นั้นเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยของกาแล็กซีทั้งหมดในเอกภพ ตามทฤษฎีการขยายตัวของเอกภพที่เสนอโดยAlan GuthและD. Kazanas [ ^{25 ] หาก}สมมติว่าการขยายตัวเริ่มขึ้นประมาณ 10 ⁻³⁷วินาทีหลังจากบิ๊กแบง และขนาดของเอกภพก่อนการขยายตัวนั้นมีค่าประมาณเท่ากับความเร็วแสงคูณด้วยอายุของมัน นั่นจะบ่งชี้ว่าในปัจจุบันขนาดของเอกภพทั้งหมดมีอย่างน้อย1.5 × 10³⁴ปีแสง — นี่คือระยะทางอย่างน้อย^{ที่สุด}3 × 10 ²³เท่าของรัศมีของเอกภพที่สังเกตได้^{[ 26 ]}

หากเอกภพมีขอบเขตจำกัดแต่ไร้ขอบเขต ก็เป็นไปได้เช่นกันว่าเอกภพนั้นมีขนาดเล็กกว่าเอกภพที่สังเกตได้ ในกรณีนี้ สิ่งที่เราคิดว่าเป็นกาแล็กซีที่อยู่ไกลมาก อาจเป็นภาพจำลองของกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งเกิดจากแสงที่เดินทางรอบเอกภพ การทดสอบสมมติฐานนี้ด้วยวิธีการทดลองนั้นทำได้ยาก เพราะภาพที่แตกต่างกันของกาแล็กซีจะแสดงยุคสมัยที่แตกต่างกันในประวัติศาสตร์ และด้วยเหตุนี้จึงอาจปรากฏแตกต่างกันมาก Bielewicz et al. ^{[ 27 ]}อ้างว่าได้กำหนดขอบเขตล่างของเส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นผิวการกระเจิงครั้งสุดท้ายไว้ที่ 27.9 กิกะพาร์เซก (91 พันล้านปีแสง) ค่านี้มาจากการวิเคราะห์วงกลมที่ตรงกันของ ข้อมูล WMAP 7 ปี วิธีการนี้ถูกโต้แย้ง^{[ 28 ]}

ระยะทางร่วมเคลื่อนที่จากโลกไปยังขอบของเอกภพที่สังเกตได้นั้นประมาณ 14.26 กิกะ^{พาร์เซก (46.5 พันล้านปีแสง หรือ 4.40 × 10²⁶} เมตร ) ในทุกทิศทาง[ 30 ] : ^{2ดังนั้นเอกภพที่สังเกต}ได้จึงเป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 28.5 กิกะพาร์เซก^{[ 31 ]} (93 พันล้านปีแสง หรือ8.8 × 10²⁶ เมตร ) ^{[ 32 ]}สมมติว่าอวกาศแบนราบ โดยประมาณ (ในแง่ของการเป็นอวกาศแบบยุคลิด⁾ขนาดนี้สอดคล้องกับปริมาตรร่วมเคลื่อนที่ประมาณ  1.22 × 10 ⁴  Gpc ³ (4.22 × 10 ⁵ ไกล³หรือ3.57 × 10 ⁸⁰ ม. ³ ). ^{[ 33 ]}

นี่คือระยะทางในปัจจุบัน (ในเวลาทางจักรวาลวิทยา ) ไม่ใช่ระยะทางในขณะที่แสงถูกปล่อยออกมา ตัวอย่างเช่น รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลที่เราเห็นในขณะนี้ถูกปล่อยออกมาในเวลาที่เกิดการแยกตัวของโฟตอนซึ่งคาดว่าเกิดขึ้นประมาณปี ค.ศ. 1960380,000ปีหลังจากบิ๊กแบง^{[ 34 ] [ 35 ]}ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13.8 พันล้านปีก่อน รังสีนี้ถูกปล่อยออกมาจากสสารที่ในช่วงเวลาระหว่างนั้นส่วนใหญ่ควบแน่นเป็นกาแล็กซี และปัจจุบันกาแล็กซีเหล่านั้นถูกคำนวณว่าอยู่ห่างจากโลกประมาณ 46 พันล้านปีแสง^{[ 7 ] [ 9 ]}เพื่อประมาณระยะทางไปยังสสารนั้นในขณะที่แสงถูกปล่อยออกมา เราอาจสังเกตก่อนว่าตามเมตริก Friedmann–Lemaître–Robertson–Walkerซึ่งใช้ในการจำลองเอกภพที่กำลังขยายตัว หากเราได้รับแสงที่มีการเลื่อนไปทางแดง z แล้วปัจจัยมาตราส่วนในขณะที่แสงถูกปล่อยออกมาครั้งแรกจะได้รับจาก^{[ 36 ] [ 37 ]}

${\displaystyle a(t)={\frac {1}{1+z}}}$.

ผลลัพธ์จาก WMAP ตลอดเก้าปีเมื่อรวมกับการวัดอื่นๆ จะให้ค่าเรดชิฟต์ของการแยกตัวของโฟตอนเป็นz  = 1 091 .64 ± 0.47 , ^{[ 38 ]}ซึ่งหมายความว่าปัจจัยมาตราส่วน ณ เวลาที่โฟตอนแยกตัวออกจะเป็น1 ⁄ 1092.64ดังนั้น หากสสารที่ปล่อยโฟตอน CMBR ที่เก่าแก่ที่สุดในตอนแรก มีระยะทางปัจจุบัน 46 พันล้านปีแสง ระยะทาง ณ เวลาที่แยกตัวออกจะมีเพียงประมาณ 42 ล้านปีแสงเท่านั้น

ระยะทางที่แสงเดินทางไปยังขอบของเอกภพที่สังเกตได้คืออายุของเอกภพคูณด้วยความเร็วแสง ซึ่งเท่ากับ 13.8 พันล้านปีแสง นี่คือระยะทางที่โฟตอนที่ปล่อยออกมาไม่นานหลังจากบิ๊กแบง เช่น โฟตอนจากพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลเดินทางมาถึงผู้สังเกตการณ์บนโลก เนื่องจากกาลอวกาศโค้งงอ ซึ่งสอดคล้องกับการขยายตัวของอวกาศระยะทางนี้จึงไม่สอดคล้องกับระยะทางที่แท้จริง ณ ช่วงเวลาใดๆ^{[ 39 ]}

โครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาลเป็นคำที่ใช้ในจักรวาลวิทยาสำหรับลักษณะการกระจายตัวของสสารในระดับจักรวาลที่สังเกตได้ทั้งหมด การสำรวจท้องฟ้า และการทำแผนที่ของแถบ ความยาวคลื่นต่างๆของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (โดยเฉพาะการปล่อยคลื่น 21 ซม. ) ได้ให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับเนื้อหาและลักษณะของ โครงสร้าง จักรวาลการจัดระเบียบของโครงสร้างดูเหมือนจะเป็นไปตาม แบบจำลอง ลำดับชั้นที่มีการจัดระเบียบจนถึงระดับของซูเปอร์คลัสเตอร์และฟิลาเมนต์ใหญ่กว่านี้ (ที่ระดับระหว่าง 30 ถึง 200 เมกะพาร์เซก) ^{[ 58 ]}ดูเหมือนจะไม่มีโครงสร้างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ถูกเรียกว่าจุดจบของความยิ่งใหญ่ [ ^{59 ] รูปร่าง}ของโครงสร้างขนาดใหญ่สามารถสรุปได้ด้วยสเปกตรัมกำลังของสสาร

วัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่ไกลที่สุดที่ระบุได้คือกาแล็กซีที่จัดอยู่ในประเภทMoM-z14 [ ^{60 ] ที่}มีค่าเรดชิฟต์ 14.44 ในปี 2009 การระเบิดรังสีแกมมา GRB 090423พบว่ามีค่าเรดชิฟต์ 8.2 ซึ่งบ่งชี้ว่าดาวฤกษ์ที่ยุบตัวซึ่งเป็นสาเหตุของการระเบิดนั้นระเบิดขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 630 ล้านปี^{[ 61 ]}การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13 พันล้านปีก่อน^{[ 62 ]}ดังนั้นระยะทางประมาณ 13 พันล้านปีแสงจึงถูกอ้างถึงอย่างกว้างขวางในสื่อ หรือบางครั้งก็เป็นตัวเลขที่แม่นยำกว่าคือ 13.035 พันล้านปีแสง^{[ 61 ]}

นี่จะเป็น "ระยะทางที่แสงเดินทาง" (ดูการวัดระยะทาง (จักรวาลวิทยา) ) มากกว่า " ระยะทางที่แท้จริง " ที่ใช้ในกฎของฮับเบิลและในการกำหนดขนาดของเอกภพที่สังเกตได้ นักจักรวาลวิทยา^Ned Wrightโต้แย้งการใช้การวัดนี้^{[ 63 ]}ระยะทางที่แท้จริงสำหรับการเลื่อนแดง 8.2 จะอยู่ที่ประมาณ 9.2 Gpc [ ^{64 ]}หรือประมาณ 30 พันล้านปีแสง

ขีดจำกัดของการสังเกตการณ์ในเอกภพถูกกำหนดโดยขอบฟ้าจักรวาลวิทยา ซึ่งจำกัดขอบเขตของการรับข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์ต่างๆ ในเอกภพ โดยอาศัยข้อจำกัดทางฟิสิกส์ต่างๆ ขอบฟ้าที่มีชื่อเสียงที่สุดคือขอบฟ้าอนุภาคซึ่งกำหนดขีดจำกัดของระยะทางที่สามารถมองเห็นได้อย่างแม่นยำเนื่องจากอายุของเอกภพ มีจำกัด นอกจากนี้ยังมีขอบฟ้าอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับขอบเขตการสังเกตการณ์ในอนาคตที่เป็นไปได้ ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าขอบฟ้าอนุภาคเนื่องจากการขยายตัวของอวกาศได้แก่ "ขอบฟ้าเชิงแสง" ที่พื้นผิวของการกระเจิงครั้งสุดท้ายและขอบฟ้าที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวของการกระเจิงครั้งสุดท้ายสำหรับนิวตริโนและคลื่นความโน้มถ่วง