راز تاریکی آسمان شب از پارادوکس البرس تا نظریه بیگبنگ, پرسش اینکه چرا آسمان شب تاریک است، یکی از جذابترین معماهای علم ستارهشناسی بوده که قرنها ذهن دانشمندان را مشغول خود کرده است. در نگاه اول، اگر جهان بینهایت و پر از ستارههای درخشان باشد، باید هر نقطهای از آسمان شب پر از نور باشد، اما واقعیت غیر از این است.
پارادوکس البرس و چالش ستارههای بیشمار این پدیده با نام پارادوکس البرس شناخته میشود که از نام ستارهشناس آلمانی هاینریش ویلهلم البرس گرفته شده است.
منطق پارادوکس این است در یک جهان بینهایت، استاتیک و یکنواخت، خط دید ما در هر جهت نهایتاً به سطح یک ستاره میرسد؛ بنابراین آسمان باید به اندازه سطح ستارهها درخشان باشد. چرا ابرهای گاز و غبار راهحل نیستند؟ شاید فکر کنید که ابرهای بینستارهای (سحابیها) نور ستارههای دوردست را مسدود کرده و باعث تاریکی شدهاند.
پو اولین پاسخ بهنسبت کامل علمی در سال ۱۸۴۸ توسط نویسنده و شاعر آمریکایی ادگار آلن پو در اثر اورکا شعر منثور ارائه شد.
او حدس زد که جهان از نظر وسعت نامتناهی نیست و مهمتر از آن، نور ستارههای دوردست هنوز فرصت رسیدن به ما را نداشته است. این ایده دو پایه اصلی داشت محدود بودن عمر جهان و سرعت محدود نور. راهحل ریاضی لرد کلوین و نقش بیگبنگ چند دهه بعد، فیزیکدان برجسته بریتانیایی لرد کلوین مبنای ریاضی این نظریه را تدوین کرد. با پیشرفت علم در قرن بیستم، کشف انبساط کیهانی و نظریه بیگبنگ، تصویر کاملتری را رقم زدند.
جهان حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش آغاز شده و یک روز اول داشته است. این یعنی ما تنها ستارههایی را میبینیم که نورشان زمان کافی برای رسیدن به زمین داشته است. تأثیر انبساط جهان بر نور ستارهها انبساط فضا دو اثر کلیدی دارد اول، ستارهها به سرعت از ما دور میروند و نور آنها دچار انتقال به سرخ شده و انرژیاش کاهش مییابد. دوم، ستارهها عمر محدود دارند و وقتی سوخت آنها تمام شود، جهان تاریکتر میشود.
آسمان امروز تاریک است چون ما در یک جهان با عمر محدود و در حال انبساط زندگی میکنیم که نور بخشهای وسیعی از آن هنوز به ما نرسیده است. همانطور که لرد کلوین میگفت، تناقضها در علم وجود ندارند؛ بلکه نشاندهنده محدودیت درک ما هستند که با گسترش دانش از بین میروند.
