Proč je v noci tma?

Odpověď „protože zapadlo Slunce“ zní jasně. Jenže na začátku 19. století si německý astronom Heinrich Olbers všiml háčku: kdyby byl vesmír nekonečný, existoval odjakživa a hvězdy v něm byly rozeseté všude, měla by být noční obloha celá zaplněná hvězdami.

Kamkoli se podíváš, narazíš na hvězdu

Je to jako v nekonečném lese: ať se díváš kterýmkoli směrem, pohled nakonec skončí na kmeni stromu. Stejně by v nekonečném vesmíru skončil každý pohled na noční oblohu na nějaké hvězdě.

Jsou na obloze prázdná místa?

V roce 1995 mířil Hubbleův dalekohled deset dní na místo zdánlivě bez jediné hvězdy, velké jako tenisák na konci fotbalového hřiště. Objevil v něm asi tři tisíce galaxií. A mezi nimi je pořád tma.

Možná vzdálené hvězdy svítí méně?

Vzdálená hvězda svítí slaběji, ale taky je na obloze menší. Posuň Slunce třikrát dál: bude třikrát užší, zabere devětkrát menší plochu a dorazí z něj devětkrát méně světla. Každý kousek jeho povrchu tak svítí pořád stejně jasně.

Obloha by měla zářit jako Slunce

Dohromady to dává divný závěr: kdyby každý pohled končil na povrchu hvězdy a každý povrch svítil stejně, celá noční obloha by byla stejně jasná jako povrch Slunce. A to ve dne i v noci.

Vesmír není věčný

Rozluštění: vesmír vznikl asi před 13,8 miliardy let a světlo letí konečnou rychlostí. Od vzniku vesmíru tak stihlo doletět jen do určité vzdálenosti.

Ze vzdálených hvězd je světlo teprve na cestě

Světlo z bližších hvězd k nám už dávno doletělo. Ze vzdálenějších by ale letělo déle, než je vesmír starý. Je pořád na cestě, a proto tam vidíme tmu.

A vesmír se navíc rozpíná

V roce 1929 Edwin Hubble zjistil, že se vesmír rozpíná. Světlo letí pořád stejně rychle, ale cesta před ním se mezitím natahuje, takže světlo musí urazit delší vzdálenost. Ze vzdálených hvězd k nám proto letí ještě déle.

Světlo cestou zčervená

Světlo je vlnění. Když se vesmír rozpíná a prostor natahuje, natahují se s ním i vlny světla, které jím letí. Delší vlny vidíme jako červenější a slabší. Světlo z velmi vzdálených hvězd tak sice doletí, ale oko ho už nevidí.

Takže proč je v noci tma?

Protože vesmír má svůj věk a světlo konečnou rychlost. Z nejvzdálenějších hvězd k nám světlo ještě nedoletělo. A to, které doletí z velmi vzdálených, rozpínání vesmíru natáhne tak, že ho oko nevidí. Tma mezi hvězdami je náznak, že vesmír měl začátek.