Promień Hubble’a, sfera Hubble’a, objętość Hubble’a lub horyzont Hubble’a to horyzont konceptualny określający granicę między cząstkami poruszającymi się wolniej i szybciej niż prędkość światła względem obserwatora w danym czasie. Zauważmy, że nie oznacza to, iż cząstka jest nieobserwowalna; światło z przeszłości dociera i będzie docierać do obserwatora jeszcze przez jakiś czas. Ponadto, co ważniejsze, w obecnych modelach ekspansji, światło emitowane z promienia Hubble’a dotrze do nas w skończonym czasie. Powszechnie panuje błędne przekonanie, że światło z promienia Hubble’a nigdy do nas nie dotrze. W modelach zakładających malejące H z czasem (niektóre przypadki wszechświata Friedmanna), podczas gdy cząstki na promieniu Hubble’a oddalają się od nas z prędkością światła, promień Hubble’a powiększa się z czasem, więc światło emitowane w naszą stronę z cząstki na promieniu Hubble’a znajdzie się jakiś czas później wewnątrz promienia Hubble’a. W takich modelach tylko światło emitowane z kosmicznego horyzontu zdarzeń lub dalej nigdy do nas nie dotrze w skończonym czasie.

Prędkość Hubble’a obiektu jest dana prawem Hubble’a,

v = x H {przykład v=xH}

.

Zastępując v {displaystyle v}

prędkością światła c {displaystyle c}

i rozwiązując dla właściwej odległości x {textstyle x}

otrzymujemy promień sfery Hubble’a jako r HS ( t ) = c H ( t ) {}displaystyle r_{textstyle{HS}}(t)={frac {c}{H(t)}}

.

W wiecznie przyspieszającym wszechświecie, jeśli dwie cząstki dzieli odległość większa niż promień Hubble’a, to od tej pory nie mogą ze sobą rozmawiać (tak jak teraz, a nie tak jak w przeszłości), Jeśli jednak znajdują się poza horyzontem cząstek, to mogły się nigdy nie komunikować. W zależności od formy ekspansji wszechświata, mogą one być w stanie wymieniać informacje w przyszłości. Dzisiaj,

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

, dając horyzont Hubble’a o długości około 4,1 gigaparseków. Horyzont ten nie jest tak naprawdę wielkością fizyczną, ale jest często używany jako użyteczna skala długości, ponieważ większość wielkości fizycznych w kosmologii może być zapisana w kategoriach tych współczynników.

Można również zdefiniować horyzont Hubble’a w ruchu współrzędnych, dzieląc po prostu promień Hubble’a przez współczynnik skali

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)}}}.