POR QUE O ESPAçO é PRETO?

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Como existem estrelas e galáxias em todas as direções, por que o espaço é preto? Não deveria haver uma estrela em todas as direções que olhamos?

Imagine que você está no espaço. Se você olhasse para o Sol, seria brilhante e suas retinas ficariam nítidas. O resto do céu seria de um preto suave, decorado com pequenos pontos de luz menos queimados.

Se você já fez sua lição de casa, sabe que o espaço é enorme. Até é infinito, que é muito maior que enorme. Se é infinito, você pode imaginar olhando para o espaço em qualquer direção e com uma estrela. As estrelas desarrumariam tudo. Estrelas idiotas por toda parte destruindo a vista. São estrelas todo o caminho, pessoal.

Então, o céu inteiro não deveria ser tão brilhante quanto uma estrela, já que existe uma estrela em todas as direções possíveis que você pode ver? Se você já se fez essa pergunta, provavelmente não ficará surpreso ao saber que não é o primeiro. Além disso, neste momento, você pode dizer às pessoas que você estava se perguntando sobre isso e elas nunca saberão que você acabou de assistir aqui e então poderá parecer esperto e impressionar todos aqueles caras.

Essa pergunta foi famosa pelo astrônomo alemão Heinrich Wilhelm Olbers que a descreveu em 1823. Agora chamamos isso de Paradoxo de Olbers depois dele. Aqui, deixe-me dar um pouco de treinamento, você começará sua conversa na festa com "Então, outro dia, eu estava contemplando o Paradoxo de Olbers ... Ah, o que é isso? Você não sabe o que é ... ah, que fofo! ". O paradoxo é o seguinte: se o Universo é infinito, estático e existe para sempre, então todos os lugares que você olha devem eventualmente atingir uma estrela.

Nossas experiências nos dizem que não é esse o caso. Então, ao propor esse paradoxo, Olbers sabia que o Universo não poderia ser infinito, estático e atemporal. Pode ser um par desses, mas não os três. Na década de 1920, homem afável da cidade, Edwin Hubble descobriu que o Universo não é estático. De fato, as galáxias estão se afastando de nós em todas as direções, como as cooties.

Isso levou à teoria do Big Bang, de que o Universo já foi reunido em um único ponto no tempo e no espaço e depois expandido rapidamente. Nosso universo provou não ser estático ou atemporal. E assim, PARADOXO RESOLVIDO!

Aqui está a versão curta. Não vemos estrelas em todas as direções, porque muitas delas não existem há tempo suficiente para que sua luz chegue até nós. O que espero que faça cócegas no seu cérebro da mesma forma que no meu. Não apenas temos esse tamanho incompreensivelmente maciço de nosso Universo, mas a escala de tempo sobre a qual estamos falando quando realizamos essas experiências de pensamento é absolutamente incompreensível. Então, PARADOXO RESOLVIDO!

Bem, não exatamente. Logo após o Big Bang, todo o Universo estava quente e denso, como o núcleo de uma estrela. Algumas centenas de milhares de anos após o Big Bang, quando a primeira luz foi capaz de saltar para o espaço, tudo, em todas as direções, era tão brilhante quanto a superfície de uma estrela.

Então, em todas as direções, ainda deveríamos estar vendo o brilho de uma estrela ... e, no entanto, não vemos. À medida que o Universo se expandia, os comprimentos de onda dessa luz visível inicial eram esticados para fora e arrastados para o extremo largo do espectro eletromagnético até que se tornassem microondas. Esta é a radiação cósmica de fundo por microondas, e você adivinhou: podemos detectá-la em todas as direções em que podemos olhar.

Então o instinto de Olbers estava certo. Se você olhar em todas as direções, verá um ponto tão brilhante quanto uma estrela, é só que a expansão do Universo estendeu os comprimentos de onda, de modo que a luz é invisível aos nossos olhos. Mas se você pudesse ver o Universo com olhos detectores de microondas, veria isso: brilho em todas as direções.