Quando olhamos para o espaço , vemos um universo saturado de escuridão. Apesar de haver bilhões de estrelas só na nossa galáxia , o céu noturno é predominantemente escuro, com as estrelas fracas fornecendo apenas raios de luz. Por que a luz combinada de todas as estrelas da nossa galáxia e além não ilumina o nosso céu noturno? Em outras palavras, por que o espaço é tão escuro?
Paradoxo de Olbers
Embora perguntar por que o espaço é escuro possa parecer uma pergunta estranha, houve um tempo em que a escuridão do espaço representava um sério problema para nossa compreensão do universo. Até a década de 1920, o modelo predominante do nosso universo era que ele era estático e eterno. No entanto, alguns astrônomos apontaram que, se o universo fosse estático e eterno, então a luz de cada estrela no universo teria atingido a Terra , fazendo com que o céu noturno experimentasse uma luminosidade uniforme. O céu noturno seria tão brilhante quanto o sol devido à luz combinada de cada estrela no universo. Isso ficou conhecido como Paradoxo de Olbers, em homenagem ao astrônomo alemão Heinrich Olbers em 1823. Embora o paradoxo tenha o nome de Olbers, ele não foi o primeiro astrônomo a notar problemas com o modelo de um universo eterno. Muitos cientistas identificaram esse problema e, portanto, por décadas, o fato de o espaço ser escuro contradizia diretamente o que a humanidade pensava ser verdade sobre o nosso universo.
A Expansão do Espaço
Na década de 1920, o modelo de um universo estático e eterno foi amplamente dissipado quando o astrônomo Edwin Hubble descobriu que o universo está se expandindo . O universo não era mais visto como um vazio eterno e imutável. Em vez disso, o universo agora era entendido como finito e dinâmico. Edwin Hubble havia descoberto a expansão do espaço observando o desvio para o vermelho de galáxias distantes. Hubble havia notado que a grande maioria das galáxias estava desviada para o vermelho, o que significa que elas estão se afastando de nós em velocidades tremendas , fazendo com que sua luz se esticasse e se desviasse para o vermelho. O desvio para o vermelho de galáxias distantes se tornou um fator que explicava por que o espaço é tão escuro. À medida que a luz se desvia para o vermelho, ela se torna radiação de micro-ondas ou ondas de rádio, dois comprimentos de onda de luz que são invisíveis aos nossos olhos. Se nossos olhos pudessem ver nesses comprimentos de onda, o céu noturno pareceria mais brilhante do que realmente é.
O Big Bang
O desvio para o vermelho de galáxias distantes foi um fator para explicar por que o espaço é escuro, mas outro seria descoberto em breve. A descoberta de Hubble de que o espaço está se expandindo logo levou à percepção de que, se você simplesmente executar o universo ao contrário, tudo acaba em um único ponto. Assim, toda a matéria e energia contidas no cosmos se originaram de um único ponto. Este modelo ficou conhecido como o Big Bang , e desde então se tornou o modelo mais amplamente aceito para os primeiros momentos do universo. O Big Bang ocorreu por volta de 13,8 bilhões de anos atrás, o que, embora pareça uma quantidade enorme de tempo, não está nem perto de ser uma quantidade infinita de tempo. Como o universo só existe por um período finito de tempo, as estrelas só emitem luz há um certo tempo. Algumas estrelas estão tão distantes que sua luz ainda não nos alcançou. O espaço é escuro porque há um vasto número de estrelas que estão simplesmente muito distantes para serem vistas.
