چرا فضای تاریک کیهان را ستاره‌ها روشن نمی‌کنند؟+ ویدیو

در فضای تاریک کیهان، میلیاردها ستاره مختلف وجود دارد و کماکان تصاویر ضبط شده از فضا آن را تاریک و سیاه نشان می‌دهد. به‌راستی علت این موضوع چیست؟ در این مطلب به چرایی روشن دیده‌شدن زمین، تاریکی آسمان در شب و در فضا می‌پردازیم. در مطلبی از یک سنگ فضایی خاص صحبت شده است که علم کیهان‌شناسی را دستخوش تغییرات عجیبی کرد. در لینک مربوطه این موضوع برای شما قرار داده شده است.

چرا آسمان زمین روشن دیده می‌شود؟

در جو زمین، مواد مختلفی همچون مولکول‌های هوا، قطرات آب و گردوغبار وجود دارند و اصطلاحاً زمین دارای اتمسفر مخصوص به خود است. این مواد در اثر تابش نور ستارگانی همچون خورشید، نور را مانند یک آینه انعکاس می‌دهند. درنتیجه، این نور، بازتاب شده و به چشم ما می‌رسد و ما آسمان زمین را روشن می‌بینیم. این مسئله، درباره همه سیارات و کرات وجود ندارد و یکی از عوامل تمایز زمین محسوب می‌شود. مثلاً ماه دارای اتمسفری همانند زمین نیست، بنابراین به هر میزانی که در معرض خورشید قرار بگیرد، فضای تاریک آن روشن دیده نمی‌شود.

چرا فضا تاریک است؟

بر روی زمین، این پدیده دلیل آبی بودن آسمان و سفیدی ابرها است. هر کدام از این ها رنگ منحصربفرد خود را دارند و آن هم به دلیل نحوه پراکنده شدن و بازتاب نور توسط مولکول های موجود در هوا است. این پدیده در فضا رخ نمی­دهد زیرا فضا یک خلا کامل است و تنها چیزی که می ­تواند بدون واسطه از آن عبور کند نور است. نور به طور طبیعی مسیری مستقیم را طی می­ کند، بنابراین اگر بوسیله جرم هایی مانند سیاره­ ها و قمرها بازتابانده نشود به سادگی توسط فضا “جذب” می­شود. البته در اینجا جذب شدن بدین معناست که به سوی چشم های ما بازتابانده نمی­ شود.

چرا شب همانند روز پرنور نیست؟

جالب است بدانید که این سؤال به‌ظاهر ساده، سال‌های زیادی ذهن اخترشناسان را به خود درگیر کرده بود و دانشمندی به نام “هاینریش آلبرس” در سال ۱۸۲۳ اولین‌بار این پرسش را مطرح کرد که از آن با نام “پارادوکس اولبرس” یاد شده است.

برای پاسخ این سؤال، ۳ پاسخ احتمالی مطرح شدند که در ادامه، هر جواب را بررسی کرده  و صحت یا عدم صحت آنها را مورد ارزیابی قرار می‌دهیم.

پاسخ اول

اولین چیزی که به‌عنوان دلیل فضای تاریک شب به ذهن دانشمندان رسید، موضوع حضور گردوغبارهای فضایی و سیارک‌ها بود. به نظرشان رسید که این مواد معلق در فضا، نور را جذب خود می‌کنند و به همین دلیل ما شب را تاریک می‌بینیم؛ ولی این پاسخ درست نبود.

اگر حقیقتاً این اجرام چنین اثری داشتند، در اثر تابش مداوم نور و گرما و حرارت زیاد، نور را از خود ساطع میکردند و بنابراین، این دلیل رد شد.

پاسخ دوم

مسئله مسافت، دومین حدس آنها برای توجیه فضای تاریک شب بود. پس از بررسی دقیق طیف امواج الکترومغناطیسی‌ای همچون نور، متوجه می‌شویم که اگر ستارها امواج خود را از دامنه مرئی به زمین بفرستند، در اثر طی‌شدن مسافت طولانی، ضعیف‌تر و طول‌موج آنها بیشتر شده و به دامنه فروسرخ می‌رسند. در این دامنه دیگر توسط انسان دیده نمی‌شوند.

علت ردشدن این فرضیه، این یافته بود که ستارگان، علاوه بر امواج مرئی، امواج فرابنفش هم ساطع می‌کنند. با فرض ضعیف‌شدن نور، این پرتوها هنگام رسیدن به زمین، به دامنه مرئی می‌رسند و فضای تاریک شب را روشن می‌کنند. پس این پاسخ صحت کافی را نداشت.

پاسخ سوم

ستاره‌ها در فاصله‌های بسیار زیادی از زمین قرار دارند و هر کدام طول عمر مشخصی دارند. طول عمر و تابش آنها با همدیگر هم‌زمان نیست. هنگامی که میلیاردها سال بعد نور ساطع شده از یک ستاره دوردست به ما می‌رسد، ممکن است ستارهای نزدیک نابود شده باشند و به همین دلیل، این پاسخ توجیه بهتری برای تاریکی شب به نظر رسید.

چرا ستارگان فضای تاریک جهان را روشن نمی‌کنند؟

اما به سؤال اصلی بازمی‌گردیم. علت مهمی که ستارهای درخشان تأثیری روی جو ندارند، خلا‌بودن فضا و عدم وجود مولکول‌های هوا است. در این حالت ماده‌ای برای بازتاب‌کردن نور وجود ندارد. این موضوع اما درمورد سحابی‌ها متفاوت است. سحابی‌ها از گردوغبار و گاز تشکیل شده‌اند و بنابراین حتی در فاصله دوردست نیز دیده می‌شوند.

سخن آخر

عامل مهم دیده‌شدن نور و روشن‌شدن فضای تاریک جو و زمین، انعکاس نور توسط مواد معلق در اتمسفر است. زمانی که زمین در نیمه‌تاریک خود یا شب قرار می‌گیرد، کماکان ستاره‌های دوردست زمین را روشن نمی‌کنند و دلیل اصلی این موضوع، دور بودن ستاره‌ها و عمر ناهمسان آنهاست. هنگام رسیدن پرتوی ستاره‌های دورتر، ستارهای نزدیک از بین می‌روند و همین سبب تاریک بودن شب است.