El radio de Hubble, la esfera de Hubble, el volumen de Hubble o el horizonte de Hubble es un horizonte conceptual que define el límite entre las partículas que se mueven más lento y más rápido que la velocidad de la luz en relación con un observador en un momento dado. Nótese que esto no significa que la partícula sea inobservable; la luz del pasado está llegando y seguirá llegando al observador durante un tiempo. Además, lo que es más importante, en los modelos de expansión actuales, la luz emitida desde el radio de Hubble nos llegará en un tiempo finito. Es un error común pensar que la luz procedente del radio de Hubble no puede alcanzarnos nunca. En los modelos que suponen que H disminuye con el tiempo (algunos casos de universo de Friedmann), mientras que las partículas en el radio de Hubble se alejan de nosotros con la velocidad de la luz, el radio de Hubble se hace más grande con el tiempo, por lo que la luz emitida hacia nosotros desde una partícula en el radio de Hubble estará dentro del radio de Hubble algún tiempo después. En tales modelos, sólo la luz emitida desde el horizonte de sucesos cósmico o más allá nunca nos alcanzará en un tiempo finito.

La velocidad de Hubble de un objeto viene dada por la ley de Hubble,

v = x H {\displaystyle v=xH}

.

Reemplazando v {\displaystyle v}

con la velocidad de la luz c {\displaystyle c}

y resolviendo para la distancia propia x {\textstyle x}

obtenemos el radio de la esfera de Hubble como r HS ( t ) = c H ( t ) {\displaystyle r_{text{HS}}(t)={\frac {c}{H(t)}}

.

En un universo en constante aceleración, si dos partículas están separadas por una distancia mayor que el radio de Hubble, no pueden hablar entre sí a partir de ahora (tal y como son ahora, no como han sido en el pasado), Sin embargo, si están fuera del horizonte de partículas del otro, podrían no haberse comunicado nunca. Dependiendo de la forma de expansión del universo, podrían intercambiar información en el futuro. En la actualidad,

r HS ( t 0 ) = c H 0 {{displaystyle r_{text{HS}}(t_{0})={frac {c}{H_{0}}}}

,

dando un horizonte de Hubble de unos 4,1 gigaparsecs. Este horizonte no es realmente un tamaño físico, pero a menudo se utiliza como escala de longitud útil ya que la mayoría de los tamaños físicos en cosmología pueden escribirse en términos de esos factores.

También se puede definir un horizonte de Hubble en movimiento simplemente dividiendo el radio de Hubble por el factor de escala

r HS , c o m o v i n g ( t ) = c a ( t ) H ( t ) {\displaystyle r_{text{HS}},\mathrm {en movimiento} (t)={frac {c} {a(t)H(t)}}