Preguntar por qué el cielo nocturno es oscuro es tan natural como preguntar por qué el cielo es azul. Al fin y al cabo, los humanos pasan mucho tiempo mirando hacia arriba. Por supuesto, se podría decir rápidamente que el cielo nocturno esta a oscuras porque es cuando la Tierra se aleja del Sol.
El cielo nocturno nos muestra un gran escenario sobre el universo, una manta de estrellas que iluminan nuestro pasado y nos llevan por un camino de meditación que podemos usar para encontrar nuestro lugar en el universo.
Pero, ¿es realmente así? ¿Qué pasa con todos esos trillones de estrellas? Muchas son similares a nuestro Sol, así que ¿por qué no iluminan más nuestro cielo nocturno? Al menos, ¿por qué está oscuro el espacio?
Bueno, para llegar al fondo de la cuestión, primero debemos explorar la paradoja de Olbers, también llamada la «paradoja del cielo oscuro nocturno».
Entender la paradoja de Olbers
Para entender la paradoja de Olbers, tenemos que comprender algunos de los primeros modelos del universo. Durante mucho tiempo, pensamos que el universo era estático, e infinito tanto en edad como en tamaño.
Trabajando con estas condiciones, la geometría nos dice que si trazamos una línea recta desde nuestros ojos en cualquier dirección del cielo nocturno, acabaríamos viendo una estrella. Recuerda que el universo es infinitamente grande en este escenario, y por lo tanto hay un número infinito de estrellas. Si el universo fuera estático y nada afectará a estas estrellas, podrías ver la luz de ellas.
Si este fuera el caso, el cielo nocturno también sería súper brillante. Siempre se vería la luz de alguna estrella lejana al azar, sin importar en qué dirección se mirara. Sin embargo, sabemos que el cielo es oscuro. Lo que significa que algo falla en esos viejos modelos del universo, es allí donde entra la paradoja de Olbers.
Una solución a la paradoja de Olbers
Según lo que acabamos de exponer, la paradoja de Olbers significa que el universo no puede ser estático e infinito tanto en edad como en tamaño. Esto no significa que el universo no sea ninguna de estas cosas. La lógica sólo establece que el universo no puede ser las tres cosas a la vez.
¿Cuál de las tres podemos refutar entonces? Bueno, sabemos que el universo no es estático. En realidad sabemos más que eso; sabemos que el universo se está expandiendo. Puedes agradecer estos descubrimientos al telescopio espacial Hubble, que tiene forma de tubo.
De hecho, la expansión del universo es lo que nos da la teoría del Big Bang. La teoría del Big Bang es generalmente aceptada por la mayoría de la comunidad científica, y nos dice que el universo no sólo se está haciendo más grande, sino que también sugiere que el universo tiene una edad y un tamaño finitos.
Más allá de la expansión, también hay pruebas, gracias al Hubble, de que el universo se está expandiendo incluso más rápido que en el pasado. Nadie sabe realmente por qué, simplemente lo atribuimos a la energía oscura.
Si quieres una crisis existencial, la expansión acelerada es el origen de la teoría del Big Rip. Básicamente, el universo nunca dejará de expandirse (empezará a hacerlo más rápido), y nuestros átomos acabarán por desgarrarse.
¿Por qué está oscuro el espacio? ¿Por qué percibimos el cielo nocturno?
Sabemos que el universo se está expandiendo y, si nos atenemos a la teoría del Big Bang, sabemos que su edad y tamaño no son infinitos. El hecho de que el universo tenga un tamaño limitado significa que no hay un número infinito de estrellas.
Incluso con trillones, no hay suficientes para iluminar todo el cielo, por lo que percibimos en su mayor parte el cielo nocturno. Además, como el universo está en expansión, las estrellas lejanas se alejan cada vez más. Esto está relacionado con una importante propiedad de la luz.
A medida que la luz viaja, empieza a perder algo de energía. Las longitudes de onda están asociadas a esa energía, y sólo podemos ver una longitud de onda muy estrecha como luz visible.
Así, a medida que la luz viaja a través de las incomprensiblemente vastas distancias del universo, la longitud de onda de la luz se alargaría tanto que ya no podríamos verla. De ahí proviene la radiación cósmica de fondo, que es en parte la luz de las estrellas que ya no podemos ver. También ayuda a explicar por qué el cosmos es tan oscuro.