Hvad er Olbers 'paradoks?
Olbers 'paradoks, også kendt som det mørke nattehimmel-paradoks, er navnet, der gives til problemet med at forklare, hvorfor himlen er mørk om natten. Puslespillet blev først stillet på et tidspunkt, hvor det blev antaget, at universet var statisk, uendeligt i omfang og uendeligt gammelt. Baseret på disse antagelser ser det ud til, at himlen skulle være lys, da der ville være et uendeligt antal stjerner, der dækker ethvert punkt på himlen. Paradokset er opkaldt efter Heinrich Olbers, der i 1826 erklærede, at enhver synslinje ville ende ved en stjerne og gøre himlen lys. Problemet var imidlertid opstået flere gange tidligere i astronomiens historie tilbage til 1500-tallet.
Den tidligste kendte henvisning til paradokset kommer fra astronomen Thomas Digges i 1576, der stødte på problemet i sin beskrivelse af et uendeligt univers med en tilfældig fordeling af stjerner. I 1610 citerede Johannes Kepler det, der skulle blive kendt som Olbers 'paradoks for at vise, at universet skal være begrænset. Der syntes imidlertid at være et problem med et endeligt univers, som dog var, at det ville kollapse i sig selv på grund af tyngdekraften af stjernerne og planeterne deri. De fleste astronomer antog derfor, at universet var uendeligt, og således forblev paradokset.
De oprindelige forslag om, at de fleste af stjernerne var for langt væk til at blive set, blev hurtigt afvist. Hvis universet var uendeligt gammelt, ville lys fra stjerner have en uendelig lang tid på at nå os, så selv de fjerneste stjerner ville bidrage til en lys himmel. Det kan matematisk vises, at for et uendeligt univers med jævnt fordelte stjerner, skal hele himlen være så lys som en gennemsnitlig stjerne. Stjernens lysstyrke formindskes med afstanden, men antallet af stjerner øges med afstanden, uden grænser i et uendeligt univers. Effekterne annulleres og efterlader en lys himmel.
Forskellige yderligere forsøg blev gjort på at løse puslespillet i løbet af de næste par hundrede år. Et tidligt forsøg på en forklaring var, at det meste af stjernelys blev skjult af støv. Selv om det er sandt, at støvskyer i vores galakse blokerer store områder af det fra synet, hvis der var et uendeligt antal stjerner, ville alt støvet til sidst varme op og gløde, ligesom stjernerne.
Et andet forslag var, at stjernerne ikke blev fordelt tilfældigt, men blev arrangeret i grupper med store hulrum imellem. Vi ved nu, at dette faktisk er tilfældet: stjerner er grupperet i galakser, som er grupperet i klynger og superklynger. I største skala er universet imidlertid homogent, og Olbers 'paradoks, som beskrevet af Olbers selv, siger, at enhver synslinje skal ende ved en stjerne. Når det er formuleret på denne måde, er det klart, at en ikke-tilfældig gruppering af stjerner kun kunne redegøre for den mørke himmel, hvis stjernerne tilfældigvis blev stilt op bag hinanden og blokeret hinandens lys - et scenarie, som ingen kunne tage alvorligt.
Først opdagelsen af Edwin Hubble i 1929, at universet udvides, at en opløsning til Olbers 'paradoks præsenterede sig. Det vides nu, at det observerbare univers udvides med en hastighed, der øges med afstanden, og når vi ser bagud i tiden, ankommer vi til et punkt med lille volumen og enorm massefylde. Dette giver to grunde til, at himlen er mørk. Den første og vigtigste årsag er, at universet har en begrænset alder, så der ikke ville have været tid til lyset fra stjerner over en bestemt afstand til at nå os. En anden grund er, at udvidelsen af universet resulterer i et Doppler-skift i lyset fra stjerner, der stiger med afstanden; ud over en bestemt afstand ville alt lys blive forskudt ud over det synlige spektrum, hvilket ville gøre alle stjerner usynlige.