Varför är rymden svart?

Om universum är fullt av stjärnor borde himlen lysa i alla riktningar. Det borde inte finnas mörker. Denna till synes enkla fråga ställdes formellt av den tyske astronomen Heinrich Olbers 1823 och kallas Olbers paradox. Svaret berör universums ålder, expansion och ljusets begränsade hastighet.

Den viktigaste förklaringen är att universum har en ålder. Ljus färdas med 299 792 kilometer per sekund, och universum är 13,8 miljarder år gammalt. Ljus från stjärnor längre bort än 13,8 miljarder ljusår har helt enkelt inte haft tid att nå oss. Det finns en kosmisk horisont bortom vilken vi inte kan se, och den horisonten begränsar mängden ljus som når jorden.

Universums expansion förstärker effekten. Galaxer rör sig bort från oss, och desto längre bort de befinner sig desto snabbare avlägsnar de sig. Ljuset från dessa galaxer sträcks ut, ett fenomen kallat rödförskjutning. Ljus som sändes ut som synligt ljus för miljarder år sedan har sträckts till infraröd och mikrovågsstrålning, osynligt för ögat. Den kosmiska bakgrundsstrålningen, som fyller hela universum, är just det: ljus från det tidiga universum som rödförskjutits bortom det synliga spektrumet.

Stjärnornas begränsade livslängd spelar också in. Stjärnor brinner inte i evighet utan förbrukar sitt bränsle och slocknar. De första stjärnorna tändes först runt hundra miljoner år efter Big Bang, och mellan dem och oss finns enorma tomrum med extremt lite materia. Rymden är inte egentligen svart, den är full av strålning, men den strålning som finns har våglängder våra ögon inte kan uppfatta. Mörkret är en illusion som beror på att vi ser en tunn skiva av universums historia genom ett smalt fönster av synligt ljus.