這是一個非常遙遠的宇宙的圖像，其中許多星系離我們有幾百億光年遠。
關於宇宙有一些基本的事實——它的起源，它的歷史，以及它今天的樣子——我們每個人都多少了解一些。
這其中一個眾所周知的事實就是宇宙大爆炸或者說是宇宙誕生於138億年前。我們也能夠大概描述我們今天所知道的宇宙：充滿物質和輻射，以及最終成長為恆星、星系、行星和人類的成分。
既然宇宙誕生時間知道了，那麼我們能看到多遠?你可能會想，在一個被光速限制的宇宙中，那將是138億光年：宇宙的年齡乘以光速。但是138億光年實在是太小了，不足以成為正確的答案。
事實上，我們可以在所有方向上看的到460億光年遠，這個可見宇宙球，其總直徑為920億光年。
為什麼會這樣？我們可以用三種直觀的方式來思考這個問題，但是隻有其中一個是正確的。
藝術家對可觀測宇宙的對數尺度想象圖
（1）物質無處不在，光以光速傳播
這是大多數人的“默認”模式。你可以想象一個到處都是恆星和星系的宇宙，這些恆星和星系現在的狀態和宇宙開始的狀態非常接近。因此，我們等待的時間越長，我們就能看到的越遠，因為光以光速沿著直線傳播。所以在138億年之後，你預計能看到大約138億光年，即使有誤差，也僅僅是減去恆星和星系在大爆炸後形成的時間。
古德斯-恩菲爾德星系，星系gnz11突出顯示:目前發現的最遙遠的星系。
（2）物質無處不在，光以光速傳播，一切都能在空間中移動。
這增加了問題的另一層；不僅有大量的物質可以發光，而且這些發光的物體可以相互移動。因為它們可以根據狹義相對論的規則移動到(但不完全是)光的速度，而光以光速向你移動，你可以想象在第一種情況下會看到兩倍的光。假設它們的光現在到達我們這裡，它們以接近光速的速度離開我們，也許現在的可視宇宙可以達到276億光年。
宇宙的不同可能的命運，與我們真實的，加速的命運在右邊顯示。
（3）物質無處不在，光以光速傳播，恆星和星系移動，宇宙在膨脹。
這最後一層是違反直覺的，大多數人都是最難理解的。是的，空間充滿了物質，它會迅速聚集成恆星、星系甚至更大的結構。是的，它所產生的光都是以光速在真空中傳播。而且，所有這些物質都能在太空中移動，這主要是由於不同的高密度區域相互吸引。所有這些都是正確的，就像在第二種情形中一樣。
星系的“流動”與附近的質量場相對應。
但也有一些額外的東西。就是空間本身在膨脹。當你看到一個遙遠的星系，發現星系比正常更紅了，一般的思考方式是該星系是紅色的，因為它在遠離我們，因此光線以同樣的方式轉移到長波(紅)，類似於120急救車警報遠離你的聲音，它們轉移到更長的波長和低音調。
這說明了在膨脹的宇宙中紅移是如何工作的。
但是我們還要考慮到宇宙本身在膨脹，因為宇宙膨脹，空間結構延伸，在那個空間裡的光波也可以看到它們的波長出現延伸!
你可能認為不可能把這兩種效果區分開來。如果你能測量的是光線到達你的眼睛的波長，你怎麼知道它是由於運動還是由於空間的結構?事實證明，紅移(也就是波長)和觀測到的星系亮度之間存在一種關係，這是距離的函數。在一個不膨脹的宇宙中，正如我們前面所提到的，我們能觀測到的最大距離是宇宙年齡的兩倍，即276億光年。但是在我們今天的宇宙中，我們已經觀測到的星系遠比這遙遠!
圖中所示的GOODS-North調查包含了迄今為止觀測到的一些最遙遠的星系，其中有許多已經在300億光年之外(在右側突出顯示)。
那麼在各個方向上我們能看到多遠?如果宇宙中沒有暗能量，那麼最遠的天體——恆星、星系、大爆炸留下的餘輝等等——將被限制在414億光年。(這一數字的相對論推導，即R = 3ct，應該是那些在研究生院接受廣義相對論的人所熟悉的結果。)但在一個暗能量的宇宙中，這被推向了一個更大的數字:我們宇宙擁有的觀測到的暗能量有460億光年。
狹義相對論(點)和廣義相對論(實線)預測宇宙膨脹的距離。確切地說，只有廣義相對論的預測與我們觀察到的相符。
把這些都放在一起，這意味著我們可以看到的宇宙間的距離，從一個遙遠的一端到另一端，是920億光年。別忘了，它還在繼續擴張!如果我們今天以光速離開，我們只能到達大約三分之一的路程，大約是它體積的3%。換句話說，由於宇宙的膨脹和暗能量的存在，即使我們以光速離開，97%的可觀測宇宙已經無法到達。
我們可見宇宙的大小(黃色)，以及我們可以到達的位置(洋紅色)。
因此，920億光年對於一個138億年的宇宙來說似乎是一個很大的數字，但它是我們今天所擁有的宇宙的正確數字，充滿物質，輻射，暗能量，並遵循廣義相對論的定律。宇宙本身正在膨脹，新的空間不斷地在宇宙中被束縛的星系、群體和星團之間產生，這就是宇宙如何變得和我們的眼睛一樣大。考慮到它是什麼，支配它的是什麼，它是怎樣產生的，它不可能有任何其他的方式。
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