چرا با وجود انبوهی از ستاره ها، فضا تاریک است؟، عکس

به گزارش مسافرت رو، این پرسش بارها مطرح شده است که چرا فضا با وجود انبوهی از ستاره ها تاریک است؛ ستاره شناسان تخمین می زنند که حدود 200 میلیارد تریلیون ستاره در دنیا وجود دارد و بسیاری از آن ستارگان به روشنی خورشید ما، یا حتی درخشان تر از آن هستند. بنابراین، چرا فضا با نور خیره کننده پر نمی گردد؟

تینا مزدکی- من یک ستاره شناس هستم که ستارگان و سیارات، از جمله سیارات خارج از منظومه شمسی ما و حرکت آنها را در فضا مطالعه می کنم. مطالعه ستارگان و سیارات دور به ستاره شناسانی مانند من یاری می نماید تا بفهمند چرا فضا تا این حد تاریک است.

ممکن است حدس بزنید به این علت است که بسیاری از ستارگان در دنیا، بسیار دور از زمین هستند. البته، درست است که هر چه ستاره دورتر باشد، روشنایی آن کمتر به نظر می رسد؛ ستاره ای که 10 برابر دورتر است، 100 برابر تیره تر به نظر می رسد. اما معلوم شد که این تمام پاسخ نیست.

برای لحظه ای فرض کنید که دنیا آنقدر پیر است که نور حتی از دورترین ستارگان زمان به زمین برسد. در این سناریوی خیالی، تمام ستارگان دنیا اصلاً حرکت نمی نمایند.

یک حباب بزرگ را با زمین در مرکز تصویر کنید. اگر قطر حباب حدود 10 سال نوری باشد، حدود 12 ستاره را در خود جای داده است. البته، در فاصله چند سال نوری از زمین، بسیاری از آن ستاره ها از زمین بسیار کم نور به نظر می رسند. اگر حباب را تا 1000 سال نوری، سپس به 1 میلیون سال نوری و سپس 1 میلیارد سال نوری بزرگ کنید، دورترین ستاره های حباب کم نورتر به نظر می رسند. اما ستاره های بیشتری نیز در داخل حباب وجود خواهند داشت که همه آنها به شدت نور یاری می نمایند. حتی اگر دورترین ستاره ها کم نورتر و کم نورتر به نظر می رسند، تعداد آنها بسیار زیاد خواهد بود و کل آسمان شب باید بسیار روشن به نظر برسد.

به نظر می رسد من به همان جایی که آغاز کردم برگشته ام، اما در واقع کمی به پاسخ نزدیکتر شده ام.

در تصویر حباب خیالی، از شما خواستم تصور کنید که ستاره ها حرکت نمی نمایند و دنیا بسیار قدیمی است. اما دنیا تنها حدود 13 میلیارد سال سن دارد.

کهکشان هایی که تقریباً 13.1 میلیارد سال سن دارند، در عکسی که به وسیله تلسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده است.

اگرچه این زمان از نظر انسانی بسیار طولانی است، اما از نظر نجومی کوتاه است. این به مقدار کافی کوتاه است که نور ستاره های دورتر از حدود 13 میلیارد سال نوری هنوز در واقع به زمین نرسیده است و بنابراین حباب واقعی اطراف زمین که شامل تمام ستارگانی است که ما می توانیم ببینیم، تنها تا حدود 13 میلیارد سال نوری از زمین توسعه یافته است.

در نتیجه ستاره های کافی در حباب برای پر کردن تمام خطوط دید وجود ندارد. البته، اگر به بعضی از جهت ها در آسمان نگاه کنید، می توانید ستاره ها را ببینید. اگر به بخش های دیگر آسمان نگاه کنید، هیچ ستاره ای را نمی بینید. و این به این علت است که در آن نقاط تاریک، ستارگانی که می توانند خط دید شما را پر نمایند بسیار دور هستند، نور آنها هنوز به زمین نرسیده است. با گذشت زمان، نور این ستارگان دورتر و بیشتر زمان خواهد داشت تا به ما برسد.

ممکن است بپرسید که آیا آسمان شب در نهایت به طور کامل روشن می گردد؟ اما این مرا به چیز دیگری که به شما گفتم تصور کنید برمی گرداند: دنیا در واقع در حال انبساط است و دورترین کهکشان ها با سرعتی نزدیک به نور از زمین دور می شوند.

از آنجایی که کهکشان ها به سرعت دور می شوند، نور ستاره های آنها به رنگ هایی راهنمایی می گردد که چشم انسان نمی تواند ببیند. این اثر تغییر داپلر نامیده می گردد. بنابراین، حتی اگر زمان کافی برای رسیدن به شما داشته باشد، باز هم نمی توانید نور دورترین ستاره ها را با چشمان خود ببینید و آسمان شب به طور کامل روشن نمی گردد.

اگر حتی بیشتر صبر کنید، در نهایت ستارگان خواهند سوخت؛ ستارگانی مانند خورشید تنها حدود 10 میلیارد سال عمر می نمایند. ستاره شناسان فرض می نمایند که در آینده دور، هزار تریلیون سال دیگر، دنیا تاریک خواهد شد و تنها بقایای ستاره ای مانند کوتوله های سفید و سیاهچاله ها در آن ساکن خواهند شد.

اگرچه آسمان شب ما به طور کامل پر از ستاره نیست، ما در زمان بسیار خاصی از دنیا زندگی می کنیم، زمانی که به مقدار کافی خوش شانس هستیم که از یک آسمان شب غنی و پیچیده، پر از نور و تاریکی لذت ببریم.

منبع: space