Por qué el cielo es negro

Quizás parezca una pregunta ingenua, pero si nos preguntamos por qué el cielo es negro podemos obtener respuestas que no lo son tanto.

Pensemos en un Universo que fuera estático e infinito, es decir, que en él las estrellas conservaran sus posiciones relativas y hubiera una cantidad infinita de ellas. Miráramos en la dirección que miráramos, recibiríamos la luz de una cantidad infinita de estrellas, y por lo tanto, el cielo brillaría con una intensidad infinita. Esto es lo que se conoce como la Paradoja de Olbers, formulada en el año 1823 por el astrónomo alemán Heinrich W. Olbers.

Podríamos argumentar que como la intensidad de la luz disminuye con la distancia, por eso nuestro cielo no es brillante, pero aunque de las estrellas lejanas recibiéramos una porción de luz infinitesimal, una cantidad infinita de ellas daría como resultado un cielo brillante.

También podríamos decir que la luz de las estrellas se oculta con otros cuerpos y nebulosas de polvo interpuestos, pero se vió que una cantidad infinita de estrellas generaría una cantidad infinita de radiación que los calentaría y los haría brillar. Tampoco resolvemos así la paradoja.

En realidad, la paradoja se resuelve de varias maneras: o bien considerando que el universo es finito, o bien considerando que el universo existe desde hace un tiempo limitado -y por tanto puede haber estrellas cuya luz aún no nos haya llegado- o considerando que el universo está en expansión. Según esta última explicación, la expansión del universo implica el corrimiento al rojo por el efecto Doppler -ver la entrada anterior- de la luz y por tanto su pérdida de intensidad, mayor a cuanta mayor distancia se encuentre un objeto.

Según los modelos actuales en astrofísica, estas tres opciones se cumplen a la vez. El universo se creó en el Big Bang, por lo que tuvo un principio, es finito, y se encuentra en expansión. Por estos tres motivos, nuestro cielo es oscuro.

Al contrario, por la paradoja de Olbers sabemos que el universo no es estático o no es infinito.

Imagen obtenida desde la Estación Espacial Internacional. Sobre la tenue atmósfera terrestre, el cielo no parece precisamente brillante.