Frage: Was ist das Paradoxon der Olbers? Warum ist der Weltraum dunkel? Warum ist der Nachthimmel dunkel?
Das Universum ist so groß (wenn auch nicht unendlich), dass wir unabhängig von der Richtung, in die wir schauen, einen Stern sehen sollten. Wenn dies der Fall wäre, sollte der ganze Nachthimmel nichts als ein riesiges Sternenlicht sein. Dies wirft die Frage auf: Warum ist der Nachthimmel dunkel?
Antworten:
Als ich zum ersten Mal von diesem Paradoxon hörte, war es für mich kein großes Problem. Ferne Sterne und Galaxien sind doch so schwach, dass wir sie nicht mit bloßem Auge sehen können, oder? Löst das nicht allein das Paradoxon?
Tatsächlich stellt sich heraus, dass selbst wenn man bedenkt, dass entfernte Sterne schwächer sind, es immer noch so viele Sterne geben sollte, dass sie insgesamt ziemlich hell wären. Weil jeder kleine Raum immer mehr Raumvolumen darstellt, je weiter Sie hinausgehen. Wenn Sie von einer vage gleichmäßigen Verteilung der Sterne im gesamten Universum ausgehen, ist in jedem kleinen Fleck immer noch viel Licht, um den Nachthimmel leicht zu erhellen.
Was verhindert es also?
Das Paradoxon beruht auf der Idee eines statischen und unendlichen (oder nahezu unendlichen) Universums. Es stellt sich heraus, dass unser Universum zwar extrem groß ist, aber bei weitem nicht so groß. oder statisch. Wir wissen dies aufgrund der Beweise, die dies belegen der Urknall.
Da das Universum einen Ursprung hatte und sich ausdehnt, gibt es einen bestimmten Horizont, wie weit wir sehen können. Wenn wir einen bestimmten Abschnitt des Nachthimmels betrachten, schauen wir nicht unendlich weit in den Weltraum, sondern "nur" 13 oder so Milliarden Lichtjahre entfernt. Darüber hinaus gibt es nichts anderes zu sehen als das schwache Leuchten (für das bloße Auge unsichtbar) der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung.
Das ist ein Teil dessen, warum der Nachthimmel dunkel ist - weil dieses Paradoxon einfach nicht genug Platz und Zeit hat, um den Raum zu haben, den es braucht, um den Nachthimmel zu beleuchten.
Ein weiterer Grund ist, dass der Raum keine leere Leere ist. Während der Druck im Raum viel niedriger ist als der in der Atmosphäre, ist er nicht frei von Ionen, Atomen und Molekülen. Diese Partikel können Licht absorbieren und streuen. Sie können sich den Weltraum als eine staubige Wolke vorstellen, die fast unendlich dick ist. Es ist so dick, nicht so viel Licht macht es bis zu uns.
Andere Gründe für die Dunkelheit des Raums sind:
- Einige der Sterne reihen sich aneinander, sodass ihr Licht hinter näheren Sternen und anderen Körpern verborgen ist.
- Das expandierende Universum verschiebt das Licht von entfernten Sternen rot, so dass ihr Licht außerhalb des sichtbaren Spektrums liegt.
- Das Universum ist jung, daher hatte das Licht entfernter Sterne noch keine Zeit, uns zu erreichen.
Bearbeitet von Anne Marie Helmenstine, Ph. D.