Γιατί ο ουρανός είναι σκοτεινός τη νύχτα; Το ερώτημα αυτό έχει μείνει στην ιστορία ως το παράδοξο του Olbers. Σε γενικές γραμμές πρόκειται για το εξής. Ο Olbers έκανε κάποιους υπολογισμούς και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι σε ένα άπειρο, αιώνιο και στατικό σύμπαν με ομοιόμορφη κατανομή αστέρων, ο νυχτερινός ουρανός θα έπρεπε να είναι φωτεινός. Προφανώς αυτό το συμπέρασμα δεν συμφωνεί με την παρατηρούμενη σκοτεινότητα του νυχτερινού ουρανού, εξού και το παράδοξο.

Ο Olbers χρησιμοποίησε ένα μαθηματικό επιχείρημα υπολογισμού της συνολικής φωτεινότητας που φτάνει στη γη, την οποία υπολόγισε σε άπειρη. Πού μπορεί να πάσχει η επιχειρηματολογία του Olbers; Μπορεί κάποια ή περισσότερες υποθέσεις να μην ισχύουν. Μπορεί επίσης ο Olbers να έκανε κάποιο υπολογιστικό λάθος. Μπορεί ακόμη το επιχείρημα που χρησιμοποίησε να μην έχει τη δύναμη να απαντήσει σε αυτό που του ζητήθηκε.

Η ιδέα είναι ότι αν το σύμπαν είχε άπειρη ηλικία, τότε το φως των μακρινών αστεριών θα είχε αρκετό χρόνο να προλάβει να φτάσει στη γη, κάνοντας τον νυχτερινό ουρανό φωτεινό. Άρα το σύμπαν πρέπει να έχει πεπερασμένη ηλικία, δηλαδή να έχει προέλθει από κάποιου είδους Big Bang. Πράγματι, το παράδοξο του Olbers θεωρείται ένα σημαντικό επιχείρημα υπέρ της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης. Αν το σύμπαν δημιουργήθηκε κάποια στιγμή στο παρελθόν και έχει χρονική αφετηρία, το φως των μακρινών αστέρων μπορεί να μην έχει προλάβει να φτάσει στη γη ακριβώς λόγω της πεπερασμένης ηλικίας του. Έτσι, ο νυχτερινός ουρανός παραμένει σκοτεινός.

Υπάρχει άλλη μια πλευρά στην σύγχρονη ερμηνεία του παραδόξου. Αυτή είναι η διαστολή του σύμπαντος. Πράγματι το σύμπαν διαστέλλεται, λένε οι επιστήμονες. Αυτή η διαστολή μειώνει σημαντικά τη συνολική φωτεινότητα που φτάνει στη γη από τους μακρινούς γαλαξίες. Καθώς το φως των μακρινών γαλαξιών ταξιδεύει προς τη γη και επειδή ο χώρος ανάμεσα στους μακρινούς γαλαξίες και στον δικό μας διαστέλλεται, αυτή η «αύξηση» του χώρου επηρεάζει το μήκος κύματος του φωτός που ταξιδεύει προς εμάς.

Έτσι, το φως που θα φτάσει στη γη από τους μακρινούς γαλαξίες θα έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος από ό,τι είχε όταν εκπέμφθηκε από αυτούς. Αυτή η αύξηση του μήκους κύματος του φωτός, που είναι και μείωση της ενέργειάς του, συμβάλλει στη μείωση της συνολικής φωτεινότητας που φτάνει στη γη. Λέμε μακρινοί γαλαξίες και όχι απλώς γαλαξίες επειδή η διαστολή του σύμπαντος περιγράφει την κοσμική πραγματικότητα σε μεγάλη κλίμακα. Σε μικρές αποστάσεις η βαρυτική έλξη υπερνικάει τη διαστολή. Έτσι εξηγείται το γεγονός ότι παρότι ακούμε πως η απόσταση μεταξύ των γαλαξιών μεγαλώνει, ο γειτονικός γαλαξίας της Ανδρομέδας μας πλησιάζει και μάλιστα με μεγάλη ταχύτητα.  

*Ο Γιώργος Κουσούλης έχει σπουδάσει μαθηματικά.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News