چرا آسمان شب به رنگ سیاه است؟

زومیت: تصور کنید که در داخل جنگلی به سر می‌برید و اطراف شما پوشیده از درخت است. به هر نقطه‌ای که نگاه می‌کنید درختی در آنجا وجود دارد؛ درختی بزرگ در مجاورت شما یا تعدادی درخت در فاصله‌ای دورتر از شما. یقینا این وضعیت در مورد ستاره‌ها نیز صدق می‌کند. ما در بطن جهان هستی به سر می‌بریم و با نگاه به هر سمتی از آن، مطمئنا شاهد ستاره‌هایی خواهیم بود؛ میلیاردها و میلیاردها ستاره. ممکن است گمان کنید که ستاره‌ها تمام آسمان شب را پوشانده اند و انبوهی از ستاره‌هایی که در نقاط دوردست واقع شده‌اند، نسبت به ستاره‌های نزدیک، کم فروغ‌تر هستند. پارادوکس اولبر عنوان پارادوکس اولبر از نام هاینریش ویلهلم ماتیاس اولبرز، ستاره‌شناس آلمانی قرن ۱۹ گرفته شده است. لازم به ذکر است که معمای تاریک بودن آسمان شب، چندین قرن قبل از او نیز وجود داشته است؛ اما پاسخ این معما، حداقل در زمان حال بسیار واضح است. روشن و درخشان نبودن آسمان شب به دلیل آن است که جهان نامتناهی و ایستا نیست. چرا که اگر این گونه بود و اگر حضور ستارگان در مکان خود تا بی‌نهایت زمانی ادامه داشت، در این صورت ما شاهد آسمان شب روشن و درخشانی بودیم. اما این واقعیت که ما شاهد چنین چیزی نیستیم، بیان‌گر یک نکته‌ی اساسی در مورد جهانی است که در آن زندگی می‌کنیم. محدود بودن جهان هستی، توضیحی قانع کننده به نظر می‌رسد؛ اگر شما داخل یک جنگل به سر برده و به عنوان مثال شاهد وجود شکافی در بین درختان بودید، احتمالا به این نتیجه می‌رسیدید که در مجاورت نقطه‌ی پایانی جنگل هستید. اما تاریک بودن تمام نقاط اطراف ما احتمالا به این مفهوم است که علاوه بر متناهی بودن جهان هستی، ما نیز در میانه‌ی آن قرار داریم، که این موضوع نسبتا نامحتمل به نظر می‌رسد. اما به عنوان توضیحی جایگزین می‌توان جهان هستی را محدود در بُعد زمان دانست؛ به این مفهوم که نور ستاره‌های واقع در نقاط دوردست زمان کافی برای رسیدن به ما را نداشته است. اثر پدیده‌ی داپلر اما در حقیقت هیچ کدام از موارد ذکر شده، دلیل این موضوع نیست. دلیل کم فروغ شدن نور ستاره‌های واقع در نقاط دوردست، انبساط جهان هستی است. ادوین هابل در سال ۱۹۲۹ به این موضوع پی برد که کهکشان‌ها و ستاره‌های واقع در نقاط دوردست در حال فاصله گرفتن از ما هستند. او همچنین متوجه این نکته نیز شد که دورترین کهکشان‌ها با بیشترین سرعت در حال فاصله گرفتن از ما هستند. یافته‌های او منطقی به نظر می‌رسند؛ در طول عمر جهان هستی، کهکشان‌های سریع‌تر، در حال حرکت به سمت نقاط دورتری هستند و این موضوع بر نحوه‌ی دید ما از آن‌ها تاثیر خواهد گذاشت. در اثر پدیده‌ی داپلر، طول موج نور کهکشان‌ها و ستاره‌هایی که در فواصل دورتر و با سرعت بیشتری در حال هستند، بیش‌تر می‌شود. بنابراین به دلیل وقوع این پدیده، نور مرئی این ستاره‌ها به موج‌های رادیویی و مادون قرمزی که توسط انسان قابل رویت نیست، بدل شده و در واقع ناپدید می‌شود. در حقیقت تاریک بودن آسمان شب گواهی بر انبساط جهان هستی است.