Scienza

Perchè il cielo di notte è buio

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Anche durante una magnifica e tersa notte d’estate il cielo notturno è buio, chiazzato qua e la, dalla luce delle stelle visibili. Cosa c’è di tanto strano, si potrebbe obiettare, ad un fatto naturale che scandisce le nostre giornate?
Teoricamente si potrebbe asserire che con i miliardi di stelle di cui è composto il nostro universo, il cielo dovrebbe essere sempre illuminato a giorno ed invece….
Ed è su questa domanda, apparentemente banale, che si fonda il paradosso di Olbers dal nome dall’astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Olbers, che lo propose nel 1826. Per comprendere meglio però la valenza di questo (apparente) paradosso dobbiamo enunciare quali erano le convinzioni del mondo scientifico ai tempi dell’astronomo tedesco:

a) L’universo è infinito
b) L’universo esiste da tempo infinito
c) L’universo è omogeneo e isotropo, ovvero le stelle sono distribuite in modo uniforme nello spazio

In base a queste convinzioni il paradosso ha ragione di esistere, non si spiega infatti perchè il cielo di notte è buio. Infatti se è pur vero che la luminosità al crescere della distanza diminuisce e altrettanto vero che più guardiamo lontani più il numero delle stelle sale esponenzialmente.
Ed allora come si spiega che il paradosso di Olbers…non è un paradosso. Come spesso accade molto semplicemente: una parte degli enunciati di partenza non sono corretti. Le scoperte del XX secolo che hanno portato all’attuale modello cosmologico infatti ci dicono che l’Universo non esiste da tempo infinito, il Big Bang è infatti stimato tra i 13,5 ed i 14 miliardi di anni fa. Inoltre sappiamo che la velocità della luce è finita, (circa 300.000 km al secondo) e che l’universo è in continua espansione.
La velocità della luce per quanto enorme è finita e quindi noi possiamo vedere solo le stelle la cui luce è giunta fino a noi dalla nascita dell’Universo. Molte altre stelle esistono nell’Universo, ma la loro luce non è ancora arrivata fino a noi e probabilmente mai ci riuscirà. L’universo si espande e quindi lo spettro della luce degli oggetti che vediamo subisce uno spostamento verso il rosso (effetto Doppler). Oggetti troppo distanti hanno un tale spostamento che diventano invisibili alle lunghezze d’onda che percepiscono i nostri occhi. Insomma, il paradosso non esiste ed il nostro cielo anche nelle più belle sere estive è, e rimarrà, buio illuminato dalla fioca luce delle stelle visibili e magari dalla pallida faccia del nostro satellite: la luna.

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