La discrepancia entre el tamaño del universo observable y su edad se debe a la expansión del universo. A pesar de que la luz de los objetos más distantes que podemos ver ha viajado durante aproximadamente 13.800 millones de años, el espacio en sí mismo se ha expandido durante ese tiempo, alejando esos objetos de nosotros.
El concepto de la expansión
La Relatividad General de Einstein postula que el espacio y el tiempo están entrelazados en una entidad llamada espacio-tiempo. El límite de velocidad de la luz se aplica a los objetos que se mueven a través del espacio-tiempo, pero no a la expansión del espacio-tiempo en sí mismo.Imagina que el universo es como un pan de pasas horneándose. Las pasas (las galaxias) están fijas en el pan (el espacio). A medida que el pan se hornea, se expande, y las pasas se separan unas de otras. Desde la perspectiva de una pasa, todas las demás se alejan, y cuanto más lejos está una pasa, más rápido parece alejarse. De manera similar, la expansión del espacio aleja las galaxias entre sí.
La distancia actual vs. la distancia de viaje de la luz
Cuando miramos a un objeto que está a 13.800 millones de años luz de distancia, estamos viendo la luz que partió de él hace 13.800 millones de años. En ese momento, ese objeto estaba mucho más cerca de nosotros. Sin embargo, durante el tiempo que la luz tardó en llegar a la Tierra, el espacio entre nosotros y ese objeto se ha expandido enormemente.Las mediciones cosmológicas sugieren que el objeto que emitió la luz que vemos hoy y que viajó durante 13.800 millones de años, ahora se encuentra a una distancia de aproximadamente 46.500 millones de años luz. Como esto es cierto en todas las direcciones, el diámetro del universo observable es de aproximadamente 93.000 millones de años luz.