door Kenny Hemphill
Interstellar. Gravity. 2001: A Space Odyssey. Zelfs Star Wars. Ze hebben allemaal één ding gemeen: voorbij de lichten van hun ruimtetuigen, en afgezien van de vage naaldgloed van verre sterren, is de ruimte oliedonker.
Waar dat aan ligt, is een vraag die wetenschappers zich al meer dan 400 jaar stellen. Iedereen, van Johannes Kepler tot Edmond Halley, heeft geprobeerd het uit te zoeken. Maar het was de Duitse astronoom Heinrich Wilhelm Olbers die zijn naam gaf aan de paradox van de donkere hemel. Olbers vroeg zich af: Als het heelal oneindig is en er een oneindig aantal oneindig oude sterren zijn, waarom is het licht van die sterren dan niet zichtbaar vanaf de aarde? Als dat zo was, zou de nachtelijke hemel helder zijn, niet donker.
Tegen het einde van de 19e eeuw was het idee van een oneindig heelal grotendeels verlaten – iets waarop werd geanticipeerd door Edgar Allan Poe in zijn essay Eureka uit 1848, waarin hij schreef:
“Zou de opeenvolging van sterren eindeloos zijn, dan zou de achtergrond van de hemel ons een uniforme helderheid laten zien, zoals het Melkwegstelsel die laat zien – aangezien er in die hele achtergrond absoluut geen punt zou kunnen zijn waar geen ster zou bestaan. De enige manier waarop we in een dergelijke situatie de leegten die onze telescopen in ontelbare richtingen aantreffen, zouden kunnen begrijpen, zou zijn door te veronderstellen dat de afstand van de onzichtbare achtergrond zo immens is dat nog geen enkele straal ervan ons heeft kunnen bereiken.”
Met andere woorden, Olbers paradox wordt opgelost met de aanname dat het heelal een eindige leeftijd heeft (iets dat wordt ondersteund door de Big Bang Theorie), dat de snelheid van het licht eindig is, en dat het waarneembare heelal dus een horizon heeft waarachter we de sterren niet kunnen zien. Vijftig jaar later gebruikte Lord Kelvin de wiskunde om te bewijzen dat in een eindig heelal, of een heelal waarin sterren worden geboren en sterven, de nachtelijke hemel donker zou moeten zijn.
Er zijn nog andere factoren die bijdragen tot de duisternis daarbuiten. Kosmische expansie gedurende miljarden jaren betekent dat de energie van de straling die na de oerknal werd uitgezonden, roodverschoven is, of gereduceerd tot de lage temperatuur van microgolven. Daardoor valt het buiten het zichtbare spectrum. En andere straling in de ruimte – infrarood en ultraviolet licht, radiogolven en röntgenstraling – zijn allemaal onzichtbaar voor het menselijk oog. Als we ze konden zien, zou de ruimte iets minder donker lijken.
Universe Today heeft een andere verklaring: “De ruimte is zwart voor onze waarneming omdat er weinig moleculen zijn die licht kunnen weerkaatsen of verstrooien zoals onze atmosfeer op aarde. Omdat licht in een rechte lijn gaat, lijkt het te worden geabsorbeerd door de leegte en het vacuüm van de ruimte. Anders zou de ruimte er net zo uitzien als de hemel op aarde.”
Denk aan een zaklantaarn in een donkere kamer. Kijk rechtstreeks naar de lamp en je ziet het licht. Richt hem op meubels of een muur, en je ziet het licht weerkaatsen. Als er niets was om het licht te weerkaatsen, zou je helemaal geen licht zien. En dat is precies wat er in de ruimte gebeurt.
Heeft u een Grote Vraag die wij voor u zouden moeten beantwoorden? Laat het ons dan weten door een e-mail te sturen naar [email protected].