La paradoja de Olbers es la contradicción aparente que existe entre
que el cielo nocturno sea negro y que el Universo sea infinito. Si lo es, cada
línea de visión desde la Tierra debería terminar en una estrella. Por tanto, el
cielo debería ser completamente brillante.
Pero los astrónomos saben que
durante la noche el cielo que hay entre las estrellas es negro. Una paradoja
ocurre cuando se llega a dos resultados opuestos utilizando dos métodos de
razonamiento en apariencia válidos. La paradoja de Olbers recibe el nombre del
físico y astrónomo alemán Wilhelm Olbers, que escribió sobre la paradoja en la
década de 1820.
La paradoja existente entre una noche oscura y un
universo infinito se conocía antes de que fuera discutida por Olbers. A
principios del siglo XVII, el astrónomo alemán Johannes Kepler utilizó la
paradoja para respaldar la idea de que el Universo es infinito. En 1715, el
astrónomo británico Edmund Halley identificó en el cielo algunas zonas
brillantes y propuso que el cielo no brilla uniformemente durante la noche
porque, aunque el Universo es infinito, las estrellas no están distribuidas de
manera uniforme.
El astrónomo suizo Jean-Philippe Loys de Chéseaux
comenzó a estudiar la paradoja basándose en el trabajo de Halley. Al final de un
libro que trataba del brillante cometa que estudió en 1743, Chéseaux discutió la
paradoja de forma explícita. Sugirió que o bien la esfera de las estrellas no
era infinita o bien la intensidad de la luz disminuía rápidamente con la
distancia, quizás debido a cierto material absorbente presente en el
espacio.
En 1823 Olbers planteó la solución de que el cielo era oscuro de
noche porque algo en el espacio bloqueaba la mayor parte de la luz estelar que
debía llegar a la Tierra. Los científicos actuales se han dado cuenta de que la
solución de Olbers no funcionaría, ya que la materia en el espacio que bloqueara
la luz se calentaría con el tiempo y, finalmente, radiaría con tanto brillo como
las estrellas. Las traducciones de los artículos de Olbers al inglés y al
francés hicieron que su trabajo fuera bastante conocido. Durante los cien años
siguientes la paradoja no fue discutida.
En 1948, el astrónomo británico
Hermann Bondi se refirió a la paradoja de Olbers como una parte de la teoría del
estado estacionario. La solución de Bondi era que la expansión del Universo
provocaba que la luz percibida desde la lejanía fuera rojiza y, por tanto, con
menor energía en cada fotón o partícula de luz. Esta solución es igualmente
válida para la teoría del Big Bang.
En la década de 1960, el astrónomo
estadounidense Edward Harrison llegó al entendimiento y solución actuales de la
paradoja de Olbers. Harrison mostró que el cielo es oscuro de noche porque
nosotros no vemos las estrellas que están infinitamente lejos. La solución de
Harrison depende de que el Universo tenga una edad infinita. Dado que la luz
tarda cierto tiempo en alcanzar la Tierra, mirar lejos en el espacio es como
mirar en el pasado. Cada línea de visión desde la Tierra no termina en una
estrella porque la luz de las estrellas más lejanas que se necesitan para crear
la paradoja de Olbers todavía no ha alcanzado la Tierra.
Durante el
tiempo de existencia del Universo, las estrellas no han emitido energía
suficiente para hacer que el cielo nocturno brille. El efecto del desplazamiento
hacia el rojo, por el que la energía de las estrellas más lejanas disminuye, es
un efecto menor en este modelo.
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