Kada pogledamo u noćno nebo, šta vidimo? Zvijezde, Mesec, po neku planetu ali najveći dio je potpuno mračan. Ako se zamislimo, ne bi trebalo da je tako. U našoj galaksiji ima oko 200 do 400 milijardi zvezda, a u vidljivom svemiru 200 milijardi galaksija.Zar ne bi trebalo da noćno nebo da sija?
Prvo šta nam pada da su zvijezde i galaksije daleko i da svjetlost koja stiže do nas nije dovoljno jaka da je vidimo. Ali matematika pokazuje da – ako su galaksije ravnomjerno raspoređene – što su dalje od nas ima više i svojim brojem nadoknađuju slabljenje svjetlosti koje stiže do Zemlje. Tako da bi i udaljene galaksije, u zbiru, trebalo da nam donesu isto svijetla kao i bliže, tako da bi noćno nebo trebalo da bude sveijtlo. Ali zašto je crno? To se zove Paradoks noćnog neba, ili Olbersov paradoks i nauci je bilo potrebno 500 godina da ga riješi, prenosi National geographic.
Kepler (1571–1630) je prvi razmišljao o tom problemu i, predložio je da svemir nije beskonačan i homogen, tj. da u njemu nema dovoljno svijetlećih objekata da bi nam noćno nebo bilo svijetlo.
Olbers (1758–1840), po kome je paradoks dobio ime, tragao je za rješenjem u kome je svemir beskonačan i predložio je da u svemiru ima gasa i prašine koja blokira dolazak svijetla do nas. Ali ako je svemir beskonačan, tada bi se taj gas pod dejstvom zračenja zvijezdi na kraju ugrejao i on sam bi zračio svetlošću.
Vratimo se na Keplerov model, ograničenog svemira. U tom slučaju, gravitacija bi takav ograničen svemir poslije dovoljno vremena urušila u jednu tačku, zbog privlačenja tijela. Znači, ako je svemir beskonačan, noćno nebo bi bilo svijetlo, ako je konačan, urušio bi se u sebe. A ne vidimo ni jedno od toga dva.
Habl (1889–1953) je koristeći veliki teleskop utvrdo da su nebule, magline, zapravo udaljene galaksije. I da se one udaljavaju od nas. Zapravo, što su dalje od nas, njihova brzina udaljavanja je veća! Znači svemir nije statičan a ni ne urušava se sam u sebe, nego se širi.
Pošto se svemir širi nameće se ideja da je u prošlosti sve bilo bliže jedno drugo, zvijezde, galaksije. Ovde se nameće interesantno pitanje. Ako je svemir krenuo iz velike eksplozije, tzv. Velikog praska, tada su hipotetički posmatrači u njemu, u jednom periodu imali kompletno svijetlo noćno nebo. Kada se desilo da se galaksije dovoljno udalje da su počeli da se pojavljuju tamni dijelovi na noćnom nebu?
Smatra se da se Veliki prasak desio prije 14 milijardi godina, i da je tako nastao svemir.
Ali i dalje ostaje pitanje zašto je noćno nebo tamo? Prvo da se podsjetimo Doplerovog efekta.
Doplerov efekat – SHUTTERSTOCK
S obzirom da je svijetlost talasne prirode, udaljavanje galaksija čini da se menja talasna dužina vidljive svijetlosti, da se pomjera ka dužim, crvenim talasnim dužinama. To se zove crveni pomak (eng. red shif). Ako su galaksije dovoljno udaljene, njihova brzina udaljavanja vidljivu svjetlost pomjera u infracrvenu, za ljudsko oko nevidljivu svijetlost. Zbog toga će sledeći svemirski teleskop James Web prikuplja infracrvenu, nama nevidljivu svijetlost. I time će moći da vidi dalje od Habl teleskopa. Ovim smo došli do jednog razloga zašto noćno nebo nije svijetlo. Zato što svijetlost stiže u infracrvenom spektru koje ljudsko oko ne može vidjeti.
Da vidimo drugi razlog. Znamo da je najveća brzina u kosmosu, brzina svijetlosti (300.000.000 km/s) i da je to velika brzina, po našim ljudskim mjerilima. Ali to je mala brzina kada je u pitanju veličina svemira. Kada bismo imali brod koji se kreće brzinom svijetlost, milijarde godina bi nam trebale da stignemo svuda gde bismo željeli.
Glaksija Andromeda: Nama najbliža galaksija Andromeda je daleko je 2,5 miliona svetlosnih godina od Zemlje. I da imamo svemirski brod koji ide brzinom svetlosti, opet je loša situacija. Na Zemlji bi prošlo 2,5 miliona godina. Brzina svetlosti i nije baš tako velika brzina.
– SHUTTERSTOCK
Ništa ne može da se kreće brže od brzine svijetlosti. Obratite pažnju, to dovodi do zaključka da jedino ništa može da se kreće brže od svijetlosti. A šta je ništa? Prostor! Tačnije prostor i vrijeme! Obe veličine mjerimo metrima i sekundama, poimamo ih kao koncept, kao nešto što imao smisao ali nam istinski izmiče. Prostor-vrijeme se širi brzinom većom od brzine svijetlosti, šireći vasionu od Velikog praska do danas.
Sve ovo nas vodi do zaključka da zbog konačne brzine svijetlosti, veka svemira od 14 milijardi godina, svetlost mnogih galaksija nije stigla do nas. Stvar se dodatno komplikuje sa udaljenim dijelovim univerzuma koji se šire brzinom većom od brzine svijetlosti, svijetlost iz tih dijelova nikada neće stići do nas.
Zbog širenja prostor-vremena na dovoljno velikoj daljini od nas, svijetlost van kruga, nikada neće stići do nas. U odnosu na nas tamo je širenje prostora brzinom većom od brzine svijetlosti, tako da iako je svijetlost galaksija van kruga krenula u našem smjeru, udaljava se od nas i nikada neće zasvijetliti na našem noćnom nebu. Dok će svijetlost unutar kruga na kraju stići do nas.
Zbog širenja prostor-vremena na dovoljno velikoj daljini od nas, svetlost van kruga, nikada neće stići do nas. U odnosu na nas tamo je širenje prostora brzinom većom od brzine svetlosti, tako da iako je svetlost galaksija van kruga krenula u našem smeru, udaljava se od nas i nikada neće zasvetleti na našem noćnom nebu. Dok će svetlost unutar kruga na kraju stići do nas.
-SHUTTERSTOCK
Naše noćno nebo koje vidimo je samo sićušan dio cijele vasione. Taj deo zovemo vidljiva vasiona. Nevidljiva ostaje zauvijek nevidljiva i ona raste jer periferni rubovi vidljive vasione prelaze u nevidljivu vasionu, piše Astronomski Magazin.
Haber.ba