התשובה לשאלה זו העסיקה דורות רבים של פיסיקאים ולמעשה פרדוקס זה, הנקרא גם פרדוקס אולברס (Olbers paradox) בספרות, מגלה לנו עובדה חשובה בנוגע לפיזור הכוכבים והגלקסיות ביקום.
נניח לרגע שהיקום הינו אינסופי ושהוא מכיל אינסוף אוביקטים בהירים, כלומר כוכבים וגלקסיות. אם הנחה זו נכונה, אזי כל קו ראיה מכדור הארץ יגמר לבסוף באוביקט מאיר (כוכב). סך הבהירות המתקבלת ממערכת של כוכבים במרחק נתון אינה תלויה במרחק זה. כאנלוגיה, התבוננות באופק מתוך יער מישורי מדגים לנו את האפקט הזה. ביער עבות, כל קו ראיה יסתיים בעץ, ולכן האופק כולו יוסתר על ידי העצים שביער. מכן נובע שאם היקום הוא אינסופי ומכיל מספר אינסוף של אוביקטים מאירים, השמיים בלילה יהיו בהירים: אם היקום היה אינסופי ובעל פיזור אחיד של כוכבים בהירים, הבהירות ליחידת שטח בשמים היתה זהה לזו של השמש, והשמים בלילה היו בהירים בדיוק כמו ביום!
מכיוון שבלילה השמים חשוכים, אנו מסיקים שמשהו מההנחות שלנו לגבי היקום אינו נכון.
נשאלת שאלה מעניינת. האם יכול להיות שיש ביקום כמות גדולה של אבק אשר חוסם את קוי הראיה שלנו מכוכבים וגלקסיות? התשובה לכך הינה שאכן כך המצב. אבל אם היקום היה אינסופי ועם אינסוף כוכבים וגלקסיות פזורים באופן אחיד, האור המגיע ממקורות אלו היה מחמם את האבק, דבר שהיה גורם לאבק לזהור בבהירות מספיק חזקה בכדי להאיר את שמי הלילה אצלנו. בכדי להחלץ מהפרדוקס הזה, אנו מניחים אם כן שלא עבר מספיק זמן לאור להגיע אלינו מהכוכבים הרחוקים מאיתנו. מכיוון שלאור לוקח זמן להגיע אלינו, אנו יכולים לראות רק אוביקטים אשר קרובים אלינו ושהאור שלהם הגיע אלינו. לכן אם נקבל את העובדה שגילו של היקום סופי ושכל מקורות האור, כוכבים וגלקסיות, הם במרחק סופי מאיתנו אנו מקבלים הסבר לשאלה מדוע השמים בלילה חשוכים.
למעשה אם אנו מתבוננים היטב בתמונות היוצאות מטלסקופ הבל, אנו רואים בברור שיש "שמים שחורים" בין כל גלקסיה, דבר המחזק את הראיה לכך שכל קו ראיה אינו נגמר באוביקט בהיר (כוכב, גלקסיה). התמונה באדיבות נאסה.
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
