Vidimo zvijezde svuda, pa zašto se njihova kombinirana svjetlost ne sabere kako bi naše noćno nebo – i okolni prostor, postali poptuno sjajni? Njemački fizičar Heinrich Wilhelm Olbers stavio je istu zagonetku na ovaj način 1823. godine: Ako je svemir beskonačne veličine, a zvijezde (ili galaksije) se distribuiraju u ovom beskonačnom svemiru, onda smo sigurni da ćemo na kraju vidjeti zvijezdu u bilo kojem smjeru koji gledamo. Kao rezultat toga, noćno nebo bi trebalo biti pravo sjajno. Zašto to nije?

Zapravo, odgovor je daleko dublji nego što se čini. Bilo je mnogo pokušaja objašnjavanja ove zagonetke, pod nazivom Olbers ‘Paradox, tijekom godina. Jedna verzija uključila je prašinu između zvijezda i možda između galaksija. Ideja je bila da će prašina blokirati svjetlost iz udaljenih objekata, pa bi to bio razlog zašto je nebo tamno. U stvarnosti, međutim, svjetlost koja pada na prašinu naposljetku će ju zagrijati kako bi sjajila sjajno kao izvorni izvori svjetlosti.
Još jedan predloženi odgovor za paradoks bio je da će golemi crveni pomak dalekih galaksija – produljenje valne duljine svjetlosti koju emitiraju zbog širenja svemira – premjestiti svjetlost iz vidljivog raspona u nevidljivi infracrveni zrak. No, ako bi to objašnjenje bilo istinito, kraća će ultraljubičasta svjetlost valne duljine također biti prebačena u vidljivi raspon – što se ne događa.

Najbolje objašnjenje Olbersovog paradoksa danas ima dva dijela. Prvo, čak i ako je naš svemir beskrajno velik, nije beskrajno star. Ova je točka ključna jer svjetlost putuje s konačnom (iako vrlo velikom) brzinom od oko 300.000 kilometara u sekundi. Možemo vidjeti nešto samo nakon što je svjetlost koju emitira imala vremena doći do nas. U našem svakodnevnom iskustvu to je vrijeme kašnjenja premalo: čak i ako sjedite na balkonu koncertne dvorane, vidjet ćete da dirigent sinfonije podiže palicu manje od milijun sekunde nakon što on to zapravo radi.

Međutim, kada se povećava udaljenost, tako se i vrijeme kašnjenja povećava. Na primjer, astronauti na Mjesecu doživljavaju kašnjenje od 1,5 sekunde u njihovim komunikacijama s kontrolom misije zbog vremena potrebnog da radio signali (koji su oblik svjetla) proputuju između Zemlje i Mjeseca. Većina astronoma se slaže da je svemir star između 10 i 15 milijardi godina. A to znači da je maksimalna udaljenost s koje možemo primiti svjetlost između 10 i 15 milijardi svjetlosnih godina. Dakle, čak i ako postoje udaljene galaksije, njihova svjetlost još nije imala vremena doći do nas.

Drugi dio odgovora leži u činjenici da zvijezde i galaksije nisu beskonačno dugotrajne. Na kraju će se rasuti. Vidjet ćemo ovaj učinak prije u obližnjim galaksijama, zahvaljujući kraćem vremenu putovanja svjetlom. Zbroj tih učinaka je da ni u kojem trenutku nisu ispunjeni svi uvjeti za stvaranje potpuno svijetlog neba. Nikad nećemo moći vidjeti svjetlost od zvijezda ili galaksija sa svih udaljenosti odjednom; ili svjetlost iz najudaljenijih objekata još nije dosegnula nas, ili ako jest, onda je prošlo mnogo vremena pa su se objekti u blizini mogli spaliti i zatamniti.

Izvor: https://www.scientificamerican.com/article/why-is-the-night-sky-dark/

Advertisements