Olbers 'Paradox คืออะไร?

Olbers 'Paradox หรือที่รู้จักกันในอีกชื่อหนึ่งว่าท้องฟ้ายามค่ำคืนอันมืดมนเป็นชื่อที่ทำให้เกิดปัญหาในการอธิบายว่าทำไมท้องฟ้าถึงมืดในตอนกลางคืน ปริศนาถูกวางครั้งแรกในช่วงเวลาที่มันสันนิษฐานว่าจักรวาลเป็นแบบคงที่ไม่มีที่สิ้นสุดในขอบเขตและเก่าแก่เพียบ จากสมมติฐานเหล่านี้ดูเหมือนว่าท้องฟ้าน่าจะสดใสเนื่องจากจะมีจำนวนดาวไม่ จำกัด ที่ครอบคลุมทุกจุดในท้องฟ้า บุคคลที่ผิดธรรมดาได้รับการตั้งชื่อตาม Heinrich Olbers ซึ่งในปี 1826 ระบุว่าสายตาทุกเส้นจะจบลงที่ดาวฤกษ์ทำให้ท้องฟ้าสว่าง อย่างไรก็ตามปัญหาได้เกิดขึ้นหลายครั้งก่อนหน้านี้ในประวัติศาสตร์ของดาราศาสตร์กลับไปสู่ศตวรรษที่ 16

การอ้างอิงที่รู้จักกันเร็วที่สุดเกี่ยวกับความขัดแย้งมาจากนักดาราศาสตร์โทมัสดีเจในปี 1576 ซึ่งพบปัญหาในการอธิบายจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดของเขาด้วยการกระจายดาวแบบสุ่ม ในปี ค.ศ. 1610 โยฮันเนสเคปเลอร์อ้างถึงสิ่งที่จะกลายเป็นที่รู้จักในนามของ Olbers เพื่อแสดงให้เห็นว่าเอกภพจะต้องมีขอบเขตแน่นอน ดูเหมือนว่าจะมีปัญหากับจักรวาลอัน จำกัด อย่างไรก็ตามซึ่งมันจะยุบตัวเองเนื่องจากแรงดึงดูดของแรงดึงดูดของดวงดาวและดาวเคราะห์ที่อยู่ภายใน นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงสันนิษฐานว่าจักรวาลนั้นไม่มีที่สิ้นสุดและความขัดแย้งยังคงอยู่

คำแนะนำเบื้องต้นว่าดาวส่วนใหญ่อยู่ไกลเกินกว่าจะมองเห็นได้นั้นถูกปฏิเสธอย่างรวดเร็ว ถ้าเอกภพมีอายุไม่ จำกัด แสงจากดวงดาวก็จะมีเวลาไม่ จำกัด ที่จะไปถึงเราดังนั้นแม้แต่ดวงดาวที่ห่างไกลที่สุดก็จะมีส่วนในท้องฟ้าที่สว่าง มันสามารถแสดงให้เห็นได้ในเชิงคณิตศาสตร์ว่าสำหรับจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุดพร้อมดวงดาวที่กระจายตัวกันทั่วทั้งท้องฟ้าจะต้องมีความสว่างเท่ากับดาวทั่วไป ความสว่างของดาวลดลงตามระยะทาง แต่จำนวนดาวจะเพิ่มขึ้นตามระยะทางโดยไม่ จำกัด อยู่ในจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุด เอฟเฟกต์ยกเลิกจะออกจากท้องฟ้าที่สดใส

มีความพยายามเพิ่มเติมหลายอย่างเพื่อไขปริศนาในอีกไม่กี่ร้อยปีข้างหน้า หนึ่งความพยายามครั้งแรกที่คำอธิบายคือแสงดาวส่วนใหญ่ถูกบดบังด้วยฝุ่น ในขณะที่มันเป็นความจริงว่าเมฆฝุ่นในกาแลคซีของเราปิดกั้นพื้นที่ขนาดใหญ่จากมุมมองหากมีจำนวนดาวไม่ จำกัด ในที่สุดฝุ่นทั้งหมดก็จะร้อนขึ้นและเปล่งประกายเหมือนดวงดาว

ข้อเสนอแนะอีกประการหนึ่งคือดาวไม่ได้กระจายแบบสุ่ม แต่จัดเป็นกลุ่มที่มีช่องว่างขนาดใหญ่ในระหว่างนั้น ตอนนี้เรารู้แล้วว่านี่คือกรณี: ดาวถูกจัดกลุ่มเป็นกาแลคซีซึ่งถูกจัดกลุ่มเป็นกระจุกดาวและซุปเปอร์คลัสเตอร์ อย่างไรก็ตามในขอบเขตที่ใหญ่ที่สุดเอกภพมีลักษณะเหมือนกันและเป็นเส้นขนานของโอลเบอร์ตามที่อธิบายโดยโอลเบอร์เองระบุว่าทุกสายตาต้องจบที่ดาว ด้วยวิธีการนี้เป็นที่ชัดเจนว่าการจัดกลุ่มดาวที่ไม่สุ่มสามารถอธิบายท้องฟ้าที่มืดได้ก็ต่อเมื่อดวงดาวถูกเรียงซ้อนกันและบังแสงของกันและกัน - สถานการณ์ที่ไม่มีใครจริงจัง

มันไม่ได้จนกว่าการค้นพบโดยเอ็ดวินฮับเบิลในปี 1929 ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวที่ความละเอียดของความขัดแย้งของ Olbers นำเสนอตัวเอง ตอนนี้เป็นที่ทราบกันแล้วว่าเอกภพที่สังเกตได้นั้นกำลังขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้นตามระยะทางและเมื่อมองย้อนกลับไปในเวลานั้น นี่ทำให้สองเหตุผลว่าทำไมท้องฟ้าถึงมืด เหตุผลแรกและที่สำคัญที่สุดคือจักรวาลมีอายุไม่ จำกัด ดังนั้นจึงไม่มีเวลาสำหรับแสงจากดาวที่อยู่ไกลออกไปในระยะที่กำหนดเพื่อมาถึงเรา เหตุผลที่สองคือการขยายตัวของเอกภพส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแสงจากดาวฤกษ์ที่เพิ่มขึ้นตามระยะทาง นอกเหนือจากระยะไกลแสงทั้งหมดจะถูกเลื่อนออกไปนอกสเปกตรัมที่มองเห็นซึ่งจะทำให้มองไม่เห็นดวงดาวใด ๆ