چرا آسمان شب تاریک است ؟
شاید پاسخ این سوال بدیهی به نظر برسد، اما اینگونه نیست! آیا تا به حال از خود پرسیده‌اید که وقتی به هر سمتی از آسمان که نگاه می‌کنیم ستاره‌های بی‌شماری را می‌بینیم، پس چرا نور تمامی اینها روی هم جمع نمی‌شود و آسمان شب را همچون روز روشن نمی‌کند؟ به احتمال زیاد جوابتان منفی است! اما این مسئله‌ای بود که در سال 1823 توسط فیزیکدان آلمانی، هانریش ویلهم اولبرز مطرح شد: اگر وسعت کیهان بی‌نهایت است و ستاره‌ها (کهکشان‌ها) به صورت یکنواخت در این فضای نامتناهی پراکنده شده‌اند، پس به هر جهتی که نگاه کنیم، در امتداد دید ما یک ستاره وجود خواهد داشت. بنابراین نتیجه منطقی این است که باید آسمان شب همچون روز بدرخشد. چرا اینگونه نیست؟
پاسخ کمی پیچیده‌تر از آنی است که به نظر می‌رسد و پس از طرح آن تلاش‌های بسیاری برای پاسخ به این مسئله انجام گرفت. مسئله‌ای که بعدها به پارادوکس اولبرز معروف شد. یکی از پاسخ‌های ارائه شده وجود غبار کیهانی بین ستارگان و همچنین کهکشان‌ها را در نظر می‌گرفت. غباری که مانع رسیدن نور ستاره‌ها به ما شده و در نتیجه آسمان شب را در تاریکی فرو می‌رود. اما در واقعیت نوری که به ذرات غبار برخورد می‌کند، آن‌ها را گرم کرده و در نهایت این ذرات همچون منبع نور پشت سرشان می‌درخشند.
پاسخ دیگر مطرح‌شده مربوط به اثر دوپلر و انتقال به سرخ (ردشیفت) زیاد کهکشان‌های دوردست است. کهکشان‌هایی که آن قدر از ما دورند و در نتیجه آن قدر انتقال به سرخ پرتوهای نوری‌شان زیاد است، که طول موج این پرتوها از ناحیه مرئی خارج شده و وارد ناحیه فروسرخ که برای چشمان ما قابل دیدن نیست میشود. اما اگر این پاسخ درست باشد وجهه دیگر آن این است که طول موج های کوتاهتر فرابنفش هم از آن طرف بایستی وارد ناحیه مرئی شوند و می‌بینیم که اینگونه نیست.
آسمان شب مملو از ستاره‌ها و کهکشان‌های بی‌شمار است. اما همچنان تاریک به نظر می‌رسد. چرا؟!
بهترین توضیح ارائه‌شده برای پاسخ به پارادوکس اولبرز از دو بخش تشکیل میشود. اول اینکه هرچند کیهان ما بی‌اندازه وسیع است، اما بی‌نهایت پیر نیست و سن مشخصی دارد. اهمیت این موضوع به سرعت محدود نور مربوط میشود. هرچند نور با سرعت سرسام‌آور سیصدهزار کیلومتر در ثانیه منتشر میشود، اما بلاخره این سرعت محدود است و ما تنها میتوانیم اجرامی را ببینیم که نور ساطع‌شده از آن‌ها فرصتش را داشته تا مسافت بین ما و خودش را طی کرده و به ما برسد. حال هرچه این مسافت بیشتر شود، وقفه زمانی رسیدن نور به ما نیز بیشتر میشود. این تفاوت زمانی برای فضانوردانی که بر روی ماه قرار دارند حدود 1.5 ثانیه است. زمانی که لازم است تا امواج رادیویی که نوعی از نور (امواج الکترومغناطیسی) هستند به ماه رفته و بازگردند. امروزه اکثریت منجمان بر این باورند که سن کیهان چیزی بین 10 تا 15 میلیارد سال است، و این به آن معنی است که بیشترین مسافتی که ما قادر به دیدن نور آن هستیم بین 10 تا 15 میلیارد سال نوری است. پس اگر کهکشان‌هایی در فواصلی بیش از 15 میلیارد سال نوری باشند، نور آن‌ها هنوز فرصت نداشته تا خودش را به درون تلسکوپ‌های ما برساند.
بخش دوم پاسخ مربوط به این حقیقت است که ستاره‌ها و کهکشان‌ها هیچ‌کدام عمر بی‌نهایت ندارند. ما این واقعه یعنی مرگ کهکشان‌های نزدیک‌تر را زودتر می‌بینیم، چرا که آخرین نورهای تولیدشده توسط آن‌ها زودتر به ما می‌رسند.
نتیجه این موارد این است که در هیچ زمانی تمامی شرایط برای داشتن آسمانی روشن مهیا نمی‌شود. ما هیچ‌وقت نور ستارگان یا کهکشان‌ها را به یکباره از تمامی جهات دریافت نمی‌کنیم، به علاوه نور کهکشان‌های بسیار دور هنوز به ما نرسیده است، و اگر بخواهد نورشان به زمین برسد، آن قدر زمان لازم دارد که در این فاصله اجرام نزدیک‌تر از بین رفته و تاریک می‌شوند.
