Почему ночное небо тёмное?

Science Kitchen
Большой взрыв, скорость света и белый шум или почему ночное небо тёмное?
16.07.2018

Hubble ultra deep field.

Как только Солнце скрывается за горизонтом, нам открывается потрясающий вид на ночное звёздное небо. В видимой части Вселенной число галактик оценивается в более чем 500 млрд. Каждая из этих галактик, при этом, содержит в себе миллиарды звёзд. Если Вселенная действительно бесконечна и имеет число звёзд, фактически стремящееся к бесконечности, то тогда, следуя логике, куда бы не упал взгляд, он должен попасть на звезду. То есть, если допустить, что космос полон звёзд, даже если они разрежены, бесконечен и обладает однородной плотностью, мы будем неизбежно приходить к звезде, независимо от направления. Из подобных рассуждений и появился так называемый парадокс Ольберса (или фотометрический парадокс).
Так почему ночное небо не залито сплошным светом?

Всё дело в Большом взрыве. Тот факт, что Вселенная не существовала всегда и мы можем наблюдать звёзды и галактики лишь на ограниченном расстоянии и объясняет почему света на ночном небе настолько мало. Количество видимых источников света ограничено, собственно, скоростью света и физикой расширяющейся Вселенной. Так, основная предпосылка фотометрического парадокса устраняется тем фактом, что звёзды не расположены на любых, сколь угодно больших расстояниях от нас, как тот утверждает. То есть, наблюдаемая на б;льших чем 13 млрд. св. лет расстояниях Вселенная, настолько молода, что звёзды ещё не успели в ней образоваться. Помимо этого, мы не видим огромное количество звёзд и галактик в виду того, что с момента Большого взрыва прошло недостаточно времени, чтобы их свет достиг нашего взора.
Белый шум.

Тем не менее, существует возможность увидеть и полностью залитое светом ночное небо. В микроволновом спектре, например, ночное небо практически равномерно по яркости, что также работает в пользу теории Большого взрыва. Дело в том, что в своём начале, 13,8 млрд. лет назад, Вселенная была настолько горячей, что в ней не могли образоваться нейтральные атомы, не говоря уже о звёздах и галактиках. А вот когда Вселенная подостыла и нейтральные атомы всё-таки сформировались, свет начал распространяться по прямой линии во всех направлениях и постоянно. Если во время настройки своего телевизора вы наткнётесь на белый шум (чёрно-белую рябь на экране без какой-либо картинки), знайте, что около 1% этих сигналов является остаточным послесвечением Большого взрыва.
P. S.

В итоге становится понятно, что ночное небо мы видим таким, каким видим, просто потому, что нам доступна лишь та часть спектра, которую мы и называем видимой, а Вселенная имеет начало, существуя конечное время. То есть всё вокруг наполнено светом, но у нас нет органов чувств, способных воспринимать его во всех диапазонах – для этого мы создаём специальные приборы. А наши органы зрения сформировались настроенными именно на эту часть спектра потому, что мы развивались в окрестностях именно нашей звезды. Это эволюция, детка.