Las personas siempre se han preguntado por qué el espacio es oscuro a pesar de estar lleno de estrellas. La respuesta tiene un nombre muy específico: el paradox de Olbers. Los astrónomos estiman que hay alrededor de 200 billones de billones de estrellas en el universo observable. Muchas de estas estrellas son tan brillantes como, o incluso más brillantes que, nuestro Sol. Entonces, ¿por qué no está iluminado el espacio?
Una posible respuesta es que muchas estrellas están muy lejos de la Tierra. Naturalmente, es cierto que cuanto más lejos está una estrella, más tenue aparece. Una estrella a 10 veces más lejos aparece 100 veces más tenue. Pero esta respuesta es incompleta.
Imagina una burbuja
Supongamos, por un momento, que el universo es tan viejo que la luz de las estrellas más lejanas ha tenido tiempo de llegar a la Tierra. Imaginémonos en una gran burbuja con nosotros en el centro. Si la burbuja tuviera un diámetro de aproximadamente 10 años luz, contendría aproximadamente una docena de estrellas. Naturalmente, a varios años luz de distancia, muchas de estas estrellas parecerían bastante tenues desde la Tierra.
Si ampliamos la burbuja a 1,000 años luz, 1 millón de años luz y luego a 1 billón de años luz, las estrellas más lejanas en la burbuja siempre parecerían más tenues. Al mismo tiempo, habría más y más estrellas dentro de la burbuja en constante expansión, todas contribuyendo a la luz. Aunque las estrellas más lejanas parezcan cada vez más tenues, habría muchas más, y todo el cielo nocturno debería aparecer muy brillante.
La edad importa
El universo tiene aproximadamente 13 mil millones de años, un tiempo sorprendentemente largo en términos humanos pero corto en términos astronómicos. La luz de estrellas más allá de unos 13 mil millones de años luz puede que aún no haya llegado a la Tierra.
Entonces, la verdadera burbuja alrededor de la Tierra, que contiene todas las estrellas que podemos ver, se extiende solo hasta aproximadamente 13 mil millones de años luz. Pero entonces, ¿por qué, cuando observamos un espacio con tantas estrellas, vemos oscuro en algunas direcciones? Simplemente porque no hay suficientes estrellas en cada línea de visión posible.
Naturalmente, en algunas direcciones del cielo, podemos ver las estrellas. Si miramos en otras partes del cielo, no veremos ninguna. En esas áreas oscuras, las estrellas están tan lejos que su luz aún no ha llegado a la Tierra. Con el tiempo, la luz de estas estrellas cada vez más distantes tendrá tiempo de alcanzarnos.
Desplazamiento al rojo
Entonces, si esperamos indefinidamente, ¿el cielo nocturno eventualmente se iluminará por completo? La respuesta es sí, pero solo si las estrellas que observamos estuvieran estacionarias con respecto a nuestro punto de observación. El problema es que esta condición nunca ocurrirá. El universo en realidad se está expandiendo, con las galaxias más lejanas alejándose de la Tierra casi a la velocidad de la luz.
Dado que las galaxias se alejan tan rápidamente, la luz de sus estrellas se desplaza hacia colores que el ojo humano no puede ver. Este efecto se llama Redshift or Doppler shift. Entonces, incluso si la luz más lejana tuviera suficiente tiempo para alcanzarnos, aún no podríamos ver las estrellas más lejanas. Por lo tanto, el cielo nocturno nunca estará completamente iluminado.
Además, esperar indefinidamente tiene una desventaja adicional. Tarde o temprano, todas las estrellas se apagarán. Los astrónomos postulan que en un futuro lejano, el universo se oscurecerá, habitado solo por restos estelares como enanas blancas y agujeros negros.
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