Dacă universul este infinit și plin de stele și galaxii, de ce nu le vedem peste tot, oriunde te uiți? Uneori, cele mai simple întrebări sunt fără o fundație profundă. Ce se întâmplă dacă atunci când ne uităm în cerul de noapte și a vedea există doar negru și stelele, care sunt mult mai mici decât stelele din univers, este pentru că suntem ființe umane și nu putem vedea? De ce este cerul de noapte negru și lipsit de lumină?
La început, acest lucru poate părea ca un nonsens. Desigur, avem o atmosferă clară, permițându-ne să privească în vaste adâncimi de spațiu, atunci când soarele este pe partea opusă a lumii. Și locația noastră din galaxie înseamnă că doar o parte din universul ascuns gazul galactic și praful, care sunt, de obicei bloca majoritatea luminii în regiunile centrale ale Căii Lactee. Cu toate acestea, dacă am trăit într-un univers cu adevărat infinit, în cazul în care vidul spațiului adânc a durat destul de mult, în orice direcție, oriunde ne uităm, cu toții ar vedea punctele strălucitoare ale luminii.
Desigur, putem privi în cele mai profunde adâncimi ale spațiului gol, în cazul în care nu există nici stele, nici galaxii, care pot fi văzute cu ochiul liber sau prin telescoape convenționale, putem trimite telescopul spațial Hubble, că el se uită în întuneric timp de ore sau chiar zile. Și apoi descoperim că universul este plin de stele și galaxii. Starlight trece milioane, miliarde sau chiar zeci de miliarde de ani lumină, ajungând la echipamentul nostru cel mai bun. Poate au nevoie de o lungă perioadă de timp pentru a prinde suficient de fotoni la o astfel de distanță mare, dar având în vedere cel puțin 170 de miliarde de galaxii, sunt prezente în acea parte a universului, pe care am putut observa, ne putem gândi la ceea ce ei sunt de fapt un număr infinit.
În orice caz, noi nu vedem clar infinit. Chiar și în 1800, Heinrich Olbers a dat seama că, dacă universul au fost într-adevăr fără sfârșit - cu un număr infinit de stele stralucitoare - care in cele din urma, indiferent unde te uiți, ochii tăi vor cădea pe suprafața stelei. Nu vedea acele galaxii pe care le vedem sunt în mare parte spațiu gol; veți vedea toate stelele, și stelele din galaxii din spatele lor, și mai departe și mai departe. Călătorind prin miliarde, trilioane, cvadrilioane de ani lumină, v-ar ajunge la steaua.
Este un fapt matematic simplu că, dacă luați un spațiu infinit, cu o finită nenulă densitate, de „substanță“ în ea, se uită la ea orice loc (în ambele sensuri), v-ar veni cu siguranță la această substanță printr-o distanță finită. Presupunând că spațiul este plin de stele - chiar dacă acestea sunt rare - dar infinit și are o densitate uniformă, va veni în mod inevitabil, la steaua, indiferent de direcția.
Aceeași teoremă matematică vă spune că în cele din urmă Starlight din toate părțile vor veni la site-ul dvs., precum și la toate locurile din spațiu. Dacă universul nostru în sine a fost - static, infinit, cu stelele ce în ce mai strălucitoare - noapte cerul ar fi întotdeauna luminoase.
Ceea ce ne-a salvat de la toate astea? Credeti sau nu, acest lucru este Big Bang. Faptul că universul nu a existat dintotdeauna și că putem observa stele și galaxii doar o anumită distanță - ceea ce înseamnă că vom obține o cantitate limitată de lumină, căldură și energie din ele - explică de ce în cerul nostru de noapte este atât de puțină lumină. Desigur, pe tot universul împrăștiate cantitate enormă de puncte de lumină. Dar numărul pe care îl vedem, este limitată de viteza luminii și fizica universului în expansiune. Undeva acolo este un univers imens, o mulțime de stele și galaxii, pe care noi nu vedem, ci pentru a acoperi cerul nostru, ei nu pot, deoarece de la Big Bang-ul nu a fost mult timp la lumina lor de a ajunge la noi.
„Stai un minut - observați. - Big Bang-ul ne spune că universul era mai cald și mai dense decât în trecut, și, prin urmare, radiația de la această stare fierbinte densă trebuie astăzi să fie peste tot, răspândit în toate direcțiile“ Ai dreptate: acum 13,8 miliarde de ani universul a fost atât de cald încât nu am putut forma atomi neutri, să nu mai vorbim de stele si galaxii. Atunci când acești atomi neutri sunt formate în cele din urmă, lumina a început să se răspândească în linie dreaptă și trebuie să vină la ochii din toate direcțiile, tot timpul, indiferent de ceea ce facem.
Și vom vedea această lumină ori de câte ori rândul său, pe un televizor vechi, reglat pe un canal mort. Acest „zăpadă“, zgomot alb-negru pe care le vedeți pe ecranul televizorului vine din toate sursele: radio, soare, găuri negre și diverse fenomene astrofizice. Aproximativ 1% provine din amurg Big Bang-ului: cosmice de fond de microunde. Dacă am putea vedea în frecvența cu microunde și radio a spectrului electromagnetic - nu numai în vizibil - ne-ar fi observat că cerul de noapte este aproape uniform în luminozitate și negru pete nicăieri.
Este o combinație de două fapte:
- că universul a existat în timp finit;
- și că vom vedea doar lumina spectrului vizibil
responsabil pentru întunericul cerul nopții. De fapt, singurul motiv pentru care ne-am adaptat bine pentru a vedea lumina este lumina soarelui nostru este în intervalul de mii de grade Kelvin, asa ca am vedea totul, de la care se reflectă. Într-un sens, simțurile noastre limitate ne-a forțat să exploreze universul.