למה היקום שומר על תאורה עמומה

דמיינו שאתם נכנסים ליער גדול כל כך, שלאן שלא תסתכלו, קו המבט שלכם ייתקל בסוף בגזע של עץ. עכשיו קחו את הרעיון הזה אל שמי הלילה. אם היקום היה נמשך לנצח, בלי להשתנות, עם כוכבים פזורים בכולו, אז כל קו מבט היה אמור להסתיים על פני השטח של כוכב. השמיים כולם היו אמורים לבעור כמו פני השמש. במקום זה אנחנו מקבלים חושך רך וקטיפתי עם כמה נקודות אור פזורות בו.

לחידה הזאת יש שם: פרדוקס אולברס, על שם האסטרונום הגרמני היינריך וילהלם אולברס. קורס המבוא לאסטרונומיה של אוניברסיטת פן סטייט מנסח אותה בפשטות: אילו היקום היה אינסופי ומלא כוכבים, כל קו ראייה היה מסתיים בכוכב, ושמי הלילה היו בהירים כמו ביום. הקורס מצמצם את זה לשאלה קצרה שכל אחד יכול לשאול: למה שמי הלילה חשוכים?

ניחוש ראשון ומתבקש הוא שאבק מסתיר את הכוכבים הרחוקים. זה לא עובד. הקורס של פן סטייט מסביר למה: ביקום אינסופי ומלא כוכבים, האור שלהם היה מחמם את האבק עד שהאבק עצמו היה זוהר בעוצמה שמספיקה כדי להאיר את שמי הלילה. צריך משהו יסודי יותר, ומתברר שזה הזמן.

היקום אינו נצחי. סוכנות החלל האירופית מתארת אותו כמי שנולד לפני כמעט 14 מיליארד שנה. האור מהיר, אבל לא מהיר עד אינסוף, ולכן אנחנו יכולים לראות רק כוכבים שלאור שלהם היה מספיק זמן להגיע אלינו. מעבר למרחק מסוים, כפי שאומר הקורס של פן סטייט, עוד לא עבר מספיק זמן כדי שהאור של הכוכבים הרחוקים ביותר יגיע. הקורס מייחס לסופר אדגר אלן פו, במסה שלו "אאוריקה", את התשובה הראשונה מהסוג הזה שפורסמה. גדול ככל שיהיה היקום, אם גילו סופי הוא יכול להראות לנו רק מספר סופי של כוכבים, וזה לא מספיק כדי למלא את השמיים.

התפשטות החלל מוסיפה שכבה שנייה, מוזרה יותר. ESA מסבירה שקרינת הרקע הקוסמית במיקרוגל, הקרינה שנשארה מהמפץ הגדול, השתחררה כ־380,000 שנה אחריו, כשהיקום התקרר לכ־3,000 קלווין. מאז החלל נמתח, ואורכי הגל של האור הזה גדלו, או עברו הסטה לאדום, עד כמילימטר אחד. הקרינה ממלאת היום את היקום בטמפרטורה של 2.7 קלווין בלבד. אור באורך גל של מילימטר נמצא הרבה מעבר למה שהעין יכולה לראות.

אז במובן מסוים, שמי הלילה בכלל לא באמת חשוכים. בכל כיוון, מאחורי הרווחים שבין הכוכבים, השמיים מלאים בזוהר המתוח של היקום הצעיר. הוא פשוט זוהר במיקרוגלים, שהעיניים שלנו מעולם לא נבנו לראות. היקום לא כיבה את האורות. הוא עמעם אותם לצבע שאנחנו לא רואים, והשאיר את הכוכבים הקרובים דולקים כמנורות לילה.