Zašto je noćno nebo tamno? Ispis
Autor Milan Taradi   

     Naizgled je odgovor jednostavan i jasan sam po sebi. Pa Sunce u noći obasjava drugu stranu Zemlje. Da, ali zašto na noćnom nebu vidimo konačan broj zvijezda, a prostor između njih je crn.  Ako je svemir bezgraničan, onda je ispunjen beskonačnim brojem zvijezda i pogled u bilo kom smjeru mora završiti na površini neke sjajne zvijezde. Otkud onda paradoks crnog noćnog neba posutog zvijezdama (izvangalaktičko pozadinsko osvjetljenje). To se prvi puta pitao i J. Kepler još početkom 17. stoljeća, ali se taj paradoks obično pripisuje njemačkom amateru astronomu Heinrich Wilhelm Olbersu (1823.).
     Da bismo pojasnili pitanje pogledajmo analogiju sa šumom. Nalazimo li se usred velike šume gdje nam god pogled doseže u bilo kojem smjeru paralelno s tlom vidimo stabla. Nema ništa između, samo stabla, stabla, stabla različito udaljena od promatrača. Ako se vratimo pogledu u noćno nebo, ne bismo li trebali, ako je svemir beskonačan, u svim smjerovima vidjeti samo zvijezde. Zar ne bi nebo moralo biti sjajno kao površina nama najbliže zvijezde - Sunca?

     Kepler je zaključio da je svemir konačan, tj. u analogiji šume, da se radi o ograničenom nasadu drveća. No moderna astronomija ne prihvaća konačnost svemira u smislu da svemir ima granicu, jer se postavlja pitanje, a što je iza te granice? Konačnost bez granice moguća je ako svemir zamislimo kao zakrivljen prostor, primjerice u smislu površine kugle, čija je površina konačna, ali nema granicu. Druga je mogućnost da je svemir doista beskonačan, ali kako onda objasniti paradoks crnog noćnog neba?
     Razmotrimo najprije drugu mogućnost, tj. beskonačnost svemira. Zamislimo oko Zemlje prstenastu ljusku radijusa R (prostor između dviju kuglastih ploha debljine d) koja je ispunjena s n zvijezda. Prsten na udaljenosti od 2R, ali iste debljine d ima 4n (22) zvijezda. Međutim kako intenzitet svijetla pada s kvadratom udaljenosti (1/R2), taj udadljeni sferični sloj daje na Zemlju isti intenzitet svijetla kao bliži zamišljen prsten. Drugim riječima bez obzira na udaljenost svaki prstenasta ljuska šalje na Zemlju isti intenzitet svijetla. Zato bi nebo moralo biti sjajno i svagdje podjednako osvijetljeno, jer bismo morali vidjeti oko 100 000 Sunca. Nešto je krivo u razmišljanju, jer je nebo očito tamno. Ali što je krivo?
     Je li možda svemir ipak konačan, ali bez granica nalik na kuglastu plohu? Kad bi prostor bio zakrivljen i svijetlost bi se širila paralelno s tom plohom, pa bi opet obilazeći plohu pogled morao završiti na površini neke zvijezde. Dakle i konačan (i beskonačan) svemir nas ne spašava od paradoksa crnog noćnog neba. Mnogi su ga pokušavali riješiti. Primjerice, predložena je hipoteza da među zvijezdama postoje crni oblaci materije koji sprečavaju prolaz svijetlosti. No kad bi bilo tako, međuzvjezdani oblaci bi se vremenom morali apsorpcijom energije zagrijavati do 6000 K, sve dok i sami ne bi postali izvorom svijetlosti.
     Koliko bi bile udaljene najudaljenije zvijezde koje bismo još mogli vidjeti, a da nisu zaklonjene bližim zvijezdama? To naravo ovisi o veličini i gustoći zvijezda u svemiru (analogija sa šumom - o debljini stabla i gustoći šume). Ako pretpostavimo da su sve zvijezde sličnog polumjera kao naše Sunce i da je njihova procjenjena gustoća u prostoru oko 1 zvijezda u 1057 m3 možemo izračunati da do najudaljenijih, još uvijek nezaklonjenih, zvijezda pogled treba putovati 1023 svjetlosnih godina. Kad bismo gledali svijetlost koju oni šalju, zapravo bismo gledali njihovu prošlost prije 1023 godina. Ali svemir nije toliko star! Od nastanka svemira, od velikog praska (big bang) proteklo je "samo" 1010 godina. Dakle, svemir naprosto nije dovoljno star da bismo vidjeli svijetlo noćno nebo. Svemir se neprestano širi, tj. prostor rasteže i svijetlo s najudaljenijih zvijezda, koje nam nisu zaklonjene bližim zvijezdama, još nije do nas stiglo. Udaljavanje izvora svijetlosti dovodi i do pomaka spektra prema većim valnim duljinama (prema crvenom svijetlu).
     No hoće li starenjem svemira noćno nebo postajati progresivno sve svjetlije i svjetlije. Ne! Neće, zato što zvijezde imaju svoj životni vijek oko 1010 godina. Starenjem će Sunce i obližnje zvijezde umrijeti, a udaljene će zvijezde obasjati Zemlju, pa će noćno nebo ostati podjednako svijetlo kao i danas. Naprosto zvijezde ne žive dovoljno dugo da ispune svjetlošću cijeli prostor svemira koji njima prosječno pripada. Za to bi im trebalo oko 1023 godina. Prema tome osvjetljenost noćnog neba je samo 10-13 (1010/1023) svijetla potrebnog za blještavo nebo. Ili, za blještavo nebo gustoća zvijezda u svemiru trebala biti 1013 puta veća.
     Zaključni sažeti odgovor na jednostavno, ali temeljno pitanje prirode i svemira, sadržano u naslovu, vjerojatno jest: Noćno nebo neće biti nikada blještavo sjajno jer svemir koji se nepresatano širi nije sada dovoljno star, a zvijezde ne žive dovoljno dugo i nisu dovoljno guste u svemiru da ga ispune svijetlošću.