Le persone si chiedono da sempre perché lo spazio è buio nonostante sia pieno di stelle ? La risposta ha un nome molto particolare: paradosso di Olbers. Gli astronomi stimano che ci siano circa 200 miliardi di trilioni di stelle nell’universo osservabile. Molte di quelle stelle sono luminose quanto, o più luminose, del nostro Sole.
Allora perché lo spazio non è illuminato ?
Una possibile risposta è perché molte stelle sono molto lontane dalla Terra. Naturalmente, è vero che più una stella è lontana, meno luminosa appare. Una stella 10 volte più lontana appare 100 volte più fioca. Ma questa risposta è incompleta.
Immaginiamo una bolla
Supponiamo, per un momento, che l’universo sia così vecchio che la luce delle stelle più lontane abbia avuto il tempo di raggiungere la Terra. Immaginiamoci in una grande bolla con noi al centro. Se la bolla avesse un diametro di circa 10 anni luce, conterrebbe più o meno una dozzina di stelle. Naturalmente, a diversi anni luce di distanza, molte di quelle stelle sembrerebbero piuttosto fioche dalla Terra.
Se allarghiamo la bolla fino a 1.000 anni luce, 1 milione di anni luce e poi a 1 miliardo di anni luce, le stelle più lontane nella bolla sembreranno sempre più deboli. Nello stesso tempo ci sarebbero sempre più stelle all’interno della bolla sempre più grande, e tutte contribuirebbero alla luce. Anche se le stelle più lontane sembrano sempre più fioche, ce ne sarebbero molte di più e l’intero cielo notturno dovrebbe apparire molto luminoso.
L’età conta
L’universo ha circa 13 miliardi di anni, un tempo sorprendentemente lungo in termini umani, ma breve in termini astronomici. La luce proveniente da stelle più distanti di circa 13 miliardi di anni luce potrebbe non ancora raggiunto la Terra.
Quindi la vera bolla attorno alla Terra, che contiene tutte le stelle che possiamo vedere, si estende solo fino a circa 13 miliardi di anni luce. Ma quindi perchè quando osserviamo uno spazio con tante stelle vediamo il buio in alcune direzioni ? Semplicemente, perchè non ci sono abbastanza stelle in ogni linea di vista possibile.
Naturalmente, in alcune direzioni del cielo, possiamo vedere le stelle. Se guardiamo in altre parti del cielo, non ne vedremo nessuna. In quelle zone buie, le stelle sono così lontane che la loro luce non ha ancora raggiunto la Terra. Con il passare del tempo, la luce proveniente da queste stelle sempre più lontane avrà il tempo di raggiungerci.
Il redshift
Quindi se aspettiamo un tempo indefinito alla fine il cielo notturno si illuminerà completamente ? La risposta e si, ma se le stelle che osserviamo fossero immobili rispetto al nostro punto di osservazione. Il problema è che questa condizione non si verificherà mai. L’universo in realtà è in espansione, con le galassie più distanti che si allontanano dalla Terra quasi alla velocità della luce.
Poiché le galassie si allontanano così velocemente, la luce delle loro stelle viene spinta verso colori che l’occhio umano non può vedere. Questo effetto è chiamato Redshift o spostamento Doppler. Quindi, anche se la luce più distante avesse abbastanza tempo per raggiungerci, non potremmo comunque vedere le stelle più lontane. Quindi il cielo notturno non sarà mai completamente illuminato.
Inoltre aspettare un tempo indefinito ha un ulteriore svantaggio. Prima o poi tutte le stelle si spegneranno. Gli astronomi ipotizzano che in un lontano futuro l’universo diventerà oscuro, abitato solo da resti stellari come nane bianche e buchi neri.
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