Če je vesolje neomejeno in polno zvezd in galaksij, zakaj jih ne vidimo kamor koli gledamo? Včasih imajo najpreprostejša vprašanja globoke korenine. Kaj pa, če pogledamo v nočno nebo in vidimo samo črnino in zvezde, ki so veliko manj številne kot zvezde v vesolju, je to zato, ker smo ljudje in ne vidimo več? Zakaj je nočno nebo črno in brez svetlobe?
Sprva se to morda zdi neumnost. Seveda imamo prozorno ozračje, ki nam omogoča, da pokukamo v prostrane globine vesolja, ko je Sonce na nasprotni strani našega sveta. In naša lokacija v galaksiji pomeni, da le del vesolja zakriva galaktični plin in prah, ki običajno blokira večino svetlobe v osrednjih predelih Rimske ceste. Kljub temu, če bi živeli v resnično neskončnem vesolju, če bi se praznina globokega vesolja nadaljevala dovolj dolgo v katero koli smer, bi kamor koli gledali, povsod videli sijoče svetlobne točke.
Seveda lahko pogledamo v najgloblje globine praznega prostora, kjer ni zvezd ali galaksij, ki bi jih lahko videli s prostim očesom ali z navadnimi teleskopi, lahko usmerimo vesoljski teleskop Hubble, da ure ali celo dneve gleda v to temo. In potem ugotovimo, da je vesolje polno zvezd in galaksij. Starlight prepotuje milijone, milijarde ali celo desetine milijard svetlobnih let in doseže našo najboljšo opremo. Morda bo trajalo dolgo, da bomo na tako veliki razdalji zajeli dovolj fotonov, toda glede na vsaj 170 milijard galaksij, ki so prisotne v delu vesolja, ki smo ga imeli priložnost opazovati, bi lahko pomislili, da jih je dejansko neskončno veliko.
V vsakem primeru očitno ne vidimo neskončnosti. Leta 1800 je Heinrich Olbers spoznal, da če bi bilo vesolje resnično neskončno - z neskončnim številom sijočih zvezd - bi vaše oči nenazadnje, kamor koli bi pogledali, zadele površino zvezde. Ne bi videli galaksij, ki jih vidimo mi, ki so večinoma prazen prostor; videli bi vse njihove zvezde in zvezde v galaksijah za njimi ter naprej in naprej. Če bi potovali skozi milijarde, bilijone, kvadriljone svetlobnih let, bi pristali na zvezdi.
To je preprosto matematično dejstvo: če vzamete neskončen prostor, v katerem je končna, ne-ničelna gostota "snovi", potem ko pogledate kateri koli kraj (in v katero koli smer), bi do te snovi zagotovo prišli s končno razdaljo. Ob predpostavki, da je kozmos poln zvezd - četudi so redke -, vendar neskončne in enakomerne gostote, boste neizogibno prišli do zvezde, ne glede na smer.
Promocijski video:
Isti matematični izrek pravi, da bo sčasoma zvezdna luč iz vseh smeri prišla k vam, pa tudi na vsa mesta v vesolju. Če bi bilo naše Vesolje takšno - statično, neskončno, z večno svetlečimi zvezdami - bi bilo nočno nebo vedno svetlo.
Kaj nas je rešilo pred vsem tem? Verjeli ali ne, to je Veliki pok. Dejstvo, da vesolje ni obstajalo vedno in da lahko zvezde in galaksije opazujemo le na določeni razdalji - kar pomeni, da od njih prejemamo omejeno količino svetlobe, toplote in energije - pojasnjuje, zakaj je na našem nočnem nebu tako malo svetlobe. Seveda je po vesolju razpršenih ogromno svetlobnih točk. Toda število, ki ga vidimo, je omejeno s svetlobno hitrostjo in fiziko vesolja, ki se širi. Nekje je ogromno vesolje, kup zvezd in galaksij, ki jih ne vidimo, vendar ne morejo osvetliti našega neba, saj od Velikega poka ni minilo toliko časa, da bi njihova svetloba prišla do nas.
"Počakajte malo," boste opazili, "Veliki pok nam pove, da je bilo vesolje v preteklosti bolj vroče in gostejše, kar pomeni, da bi moralo biti sevanje iz tega gostega in vročega stanja danes povsod, razpršeno v vse smeri." In imeli boste prav: pred 13,8 milijardami let je bilo vesolje tako vroče, da nevtralni atomi niso mogli nastati, kaj šele zvezd in galaksij. Ko so se ti nevtralni atomi končno oblikovali, je svetloba začela potovati v ravni črti in bi nam morala nenehno prihajati iz vseh strani, ne glede na to, kaj počnemo.
In to luč vidimo vsakič, ko stari televizor vklopimo na mrtvi kanal. Ta »sneg«, črno-beli šum, ki ga vidite na TV-zaslonu, prihaja iz vseh virov: radijske oddaje, sonce, črne luknje in vse vrste astrofizičnih pojavov. Približno 1% prihaja iz požara Velikega poka: kozmičnega mikrovalovnega ozadja. Če bi lahko videli v mikrovalovnem in radijskem območju elektromagnetnega spektra - ne samo v vidnem -, bi opazili, da je nočno nebo skoraj enakomerno po svetlosti in ni nikjer črnih lis.
Gre za kombinacijo dveh dejstev:
- da je vesolje obstajalo omejen čas;
- in da vidimo svetlobo samo v vidnem delu spektra
odgovoren za temo nočnega neba. Pravzaprav je edini razlog, da smo dobro prilagojeni gledanju svetlobe, ta, da je sončna svetloba v območju tisoč stopinj Kelvina, zato vidimo vse, kar se odbija. V nekem smislu so nas omejeni čuti prisilili v raziskovanje vesolja.
ILYA KHEL