Hubble-straal, Hubble-sfeer, Hubble-volume, of Hubble-horizon is een conceptuele horizon die de grens definieert tussen deeltjes die op een bepaald moment langzamer en sneller bewegen dan de lichtsnelheid ten opzichte van een waarnemer. Merk op dat dit niet betekent dat het deeltje onwaarneembaar is; het licht uit het verleden bereikt de waarnemer en zal dat nog een tijdje blijven doen. Belangrijker is ook dat in de huidige uitdijingsmodellen het licht dat wordt uitgezonden vanuit de Hubble-straal ons in een eindige hoeveelheid tijd zal bereiken. Het is een veel voorkomende misvatting dat licht van de Hubble-straal ons nooit kan bereiken. In modellen die veronderstellen dat H met de tijd afneemt (sommige gevallen van het Friedmann-heelal), terwijl deeltjes op de Hubble-straal zich van ons verwijderen met de lichtsnelheid, wordt de Hubble-straal met de tijd groter, zodat licht dat door een deeltje op de Hubble-straal naar ons wordt uitgezonden, enige tijd later binnen de Hubble-straal zal zijn. In dergelijke modellen zal alleen licht dat vanaf de kosmische waarnemingshorizon of verder wordt uitgezonden ons nooit in een eindige hoeveelheid tijd bereiken.

De Hubble-snelheid van een object wordt gegeven door de wet van Hubble,

v = x H {Displaystyle v=xH}

.

Vervang v {\displaystyle v}

met lichtsnelheid c {\displaystyle c}

en los op voor de juiste afstand x {\displaystyle x}

verkrijgen we de straal van de Hubble bol als r HS ( t ) = c H ( t ) {\displaystyle r_{text{HS}}(t)={\frac {c}{H(t)}}}

.

In een steeds sneller uitdijend heelal kunnen twee deeltjes die van elkaar gescheiden zijn door een afstand groter dan de Hubble-straal, vanaf nu niet meer met elkaar praten (zoals ze nu zijn, niet zoals ze in het verleden zijn geweest), maar als ze zich buiten elkaars deeltjeshorizon bevinden, zouden ze nooit met elkaar gecommuniceerd kunnen hebben. Afhankelijk van de vorm van uitdijing van het heelal, kunnen zij in de toekomst misschien informatie uitwisselen. Vandaag de dag,

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

,

dit levert een Hubble-horizon op van zo’n 4,1 gigaparsecs. Deze horizon is niet echt een fysische maat, maar wordt vaak gebruikt als nuttige lengteschaal omdat de meeste fysische maten in de kosmologie in termen van deze factoren kunnen worden geschreven.

Een comoving Hubble horizon kan ook worden gedefinieerd door eenvoudig de Hubble straal te delen door de schaalfactor

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