Почему Вселенная предпочитает приглушенный свет

Представьте, что вы входите в лес настолько огромный, что куда ни посмотри, взгляд рано или поздно упирается в ствол дерева. А теперь перенесите эту мысль на ночное небо. Если бы Вселенная была бесконечной и неизменной, а звёзды были рассыпаны по ней повсюду, то любой луч взгляда заканчивался бы на поверхности какой-нибудь звезды. Всё небо сияло бы, как диск Солнца. Вместо этого мы видим мягкую бархатную темноту с россыпью светлых точек.

У этой загадки есть название — парадокс Ольберса, в честь немецкого астронома Генриха Вильгельма Ольберса. Вводный курс астрономии Университета штата Пенсильвания формулирует её просто: если бы Вселенная была бесконечной и полной звёзд, любой луч зрения упирался бы в звезду, и ночное небо было бы светлым, как днём. Курс сводит всё к короткому вопросу, который может задать любой: почему ночное небо тёмное?

Первая очевидная догадка — далёкие звёзды заслоняет пыль. Она не работает. Курс Университета штата Пенсильвания объясняет почему: в бесконечной Вселенной, полной звёзд, их свет нагрел бы пыль так, что она сама засветилась бы достаточно ярко, чтобы озарить ночное небо. Нужно что-то более фундаментальное, и этим оказывается время.

Вселенная не вечна. Европейское космическое агентство пишет, что она родилась почти 14 миллиардов лет назад. Свет быстр, но не бесконечно быстр, поэтому мы видим только те звёзды, чей свет успел до нас дойти. Дальше определённого расстояния, как говорится в курсе Университета штата Пенсильвания, свету самых далёких звёзд просто не хватило времени, чтобы добраться до нас. Первым опубликованным ответом такого рода курс называет эссе писателя Эдгара Аллана По «Эврика». Как бы велика ни была Вселенная, если её возраст конечен, она может показать нам лишь конечное число звёзд, а этого мало, чтобы заполнить всё небо.

Расширение пространства добавляет второй, ещё более странный слой. Европейское космическое агентство объясняет, что реликтовое излучение — остаточное излучение Большого взрыва — высвободилось примерно через 380 000 лет после него, когда Вселенная остыла примерно до 3000 кельвинов. С тех пор пространство растянулось, и длины волн этого света выросли — испытали красное смещение — примерно до одного миллиметра. Сегодня это излучение заполняет Вселенную при температуре всего 2,7 кельвина. Свет с длиной волны в миллиметр далеко за пределами того, что видит глаз.

Так что в каком-то смысле ночное небо вовсе не тёмное. В любом направлении, за промежутками между звёздами, небо заполнено растянутым послесвечением молодой Вселенной. Просто оно светится в микроволновом диапазоне, а наши глаза никогда не были созданы, чтобы его видеть. Вселенная не выключила свет. Она приглушила его до цвета, которого мы не видим, и оставила ближайшие звёзды гореть вместо ночников.