¿Por qué el espacio exterior es oscuro si está repleto de estrellas?

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En 1823, el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers planteó una afirmación paradójica basada en la teoría de un universo estático e infinito: el cielo debería ser totalmente brillante sin regiones oscuras.

¿Por qué llegar a esta conclusión?

Antes de entender por qué Olbers lo veía de esta manera, adentrémonos en la historia. Quien argumentó por primera vez en 1610 que debiéramos estar rodeados de un horno ardiente de luz fue el astrónomo alemán Johannes Kepler, a lo que sugirió una solución: creía que el universo de estrellas se extendía hasta una distancia finita y que una vez que la vista pasaba este límite, se encontraba espacio vacío. Aquí surgen, indudablemente, otras interrogantes que iremos resolviendo.

La paradoja de Olbers: ¿cómo se soluciona?

La contradicción consiste en que si el universo es infinito y uniformemente poblado por objetos luminosos, toda línea de visión debería terminar eventualmente en la superficie de una estrella.

Olbers, ante esta paradoja formulada, también propuso una solución. Ésta parte de la suposición de que la luz de las estrellas se absorbe gradualmente mientras viaja debido a las largas distancias que recorre. Sin embargo, esto no resuelve el problema, porque cualquier gas que absorba la luz estelar se calentaría hasta volver a irradiar toda esa luz, y nos alcanzaría la misma energía.

Y es que, aunque las estrellas vayan oscureciendo a medida que se alejan, la atenuación de la luz se compensaría con el gran número de estrellas. Pero, ¿funciona realmente así?

Ante todo debemos entender que el universo visible no es infinito ni estático. En efecto, el cosmos tiene una edad finita y está en constante expansión. Solo podemos observar las estrellas que brillan a distancias finitas, por lo que no nos ha llegado aún la luz proveniente de todas las estrellas formadas desde el origen del universo, ocurrido con el Big Bang hace 13.700 millones de años.

Curiosamente, la primera respuesta científicamente razonable a la paradoja ¡fue la del poeta estadounidense Edgar Allan Poe! Lo pensó de la siguiente forma: aunque el universo sea infinito, no hay suficiente tiempo desde su origen para que la luz de las estrellas, viajando a la velocidad de la luz, nos llegue desde los confines más lejanos del espacio. Y tenía razón, puesto que el universo no es tan antiguo como para llenar el cielo de luz.

Sigamos resolviendo la paradoja

La expansión del universo es otro factor que explicaría el por qué el cielo es oscuro. Se estima que la luz, bajo este escenario, se propaga en un espacio cada vez más extenso. Por otro lado, el efecto Doppler hace que la luz se desplace hacia el rojo de las longitudes de onda de la luz emitida por las estrellas que se van alejando constantemente, por lo que no es visible desde la Tierra.

Otra solución propuesta es que las estrellas brillan por un tiempo limitado. Y sí, emiten luz durante miles de millones de años, pero igualmente consumen su combustible nuclear y oscurecen. Incluso así siguen produciendo otras estrellas al escupir gas y polvo al espacio, pero llegan un punto en que se consume completamente y la formación de estrellas llega a su fin. De este modo, se comprueba que el universo es efectivamente oscuro.

Fuente: https://www.meteored.cl/