Pokud je vesmír nekonečný a s nekonečným počtem zářivých hvězd v každém směru, jak může být noční obloha temná? Olbersův paradox je fyzikálně paradoxním pozorováním tohoto jevu a mimo jiné také důkazem pro některý ze současných modelů dynamického vesmíru, jako je například model velkého třesku.
Nekonečný les
Nastiňme situaci tak, že předpokládáme, že je vesmír nekonečný a obsahuje nekonečný počet rovnoměrně rozprostřených svítivých hvězd. V tom případě by každá myslitelná linie přímé viditelnosti měla končit na povrchu nějaké hvězdy, přičemž jasnost povrchu není závislá na jeho vzdálenosti, tedy každý bod na obloze by měl být tak jasný, jako povrch některé hvězdy.
Zjednodušená analogie Olbersova paradoxu je nekonečný les. Pokud bychom se nacházeli v nekonečném lese, v každém myslitelném směru by jednoduše byl vidět strom. Jak by tedy mohl být takový vesmír temný? A proč je ve skutečnosti temná noční obloha?
Olbersův paradox
Aby mohly být hvězdy rovnoměrně rozprostřeny v prostoru, musely by být také rovnoměrně rozprostřeny v čase, protože do čím větší vzdálenosti hledíme, tím dále také hledíme do minulosti. A pokud počítáme s nekonečnou velikostí vesmíru, znamená to rovněž to, že vesmír musí být nekonečně starý a povaha hvězd by se během této nekonečné doby nesměla žádným zásadním způsobem měnit.
Ačkoli tedy náš vesmír není dnes všeobecně považován za statický a nekonečný, ale naopak za dynamický/rozpínavý, pozorování temné noční oblohy je stále považováno za paradoxní. V tomto okamžiku nastupuje takzvaný Olbersův paradox, nebo také Chéseauxův-Olbersův paradox či fotometrický paradox, jenž byl popsán německým astronomem Heinrichem Wilhelmem Olbersem poprvé roku 1823 a již předtím také Johanem Keplerem v roce 1610 a astronomy Halleyem a de Chéseauxem v 18. století.
Kepler výše popsaný paradox (temnou noční oblohu) pokládal za argument buďto pro konečnost vesmíru, anebo pro konečný počet všech hvězd. Současný vědecký konsensus je takový, že obecná relativita současně s teorií velkého třesku a předpokladu konečného stáří vesmíru skutečně vedou ke konečné velikosti pozorovatelného vesmíru, ale je to primárně astronomické pozorování rudého posuvu, které nejlépe vysvětluje, proč je obloha v noci temná.
Rudý posuv
Existuje však několik různých vysvětlení, proč tomu tak u noční oblohy je. Jedno z vysvětlení například poukazuje na konečnost rychlosti, kterou dokáže světlo cestovat prostorem, což znamená, že světlo z nejvzdálenějších hvězd dosud nemohlo procestovat větší vzdálenost (ve světelných letech), než je stáří hvězdy a je tedy „nepozorovatelné“. Světlo velkého třesku však bylo vyzářeno současně ve všech směrech a bylo neuvěřitelně intenzivní, což toto předchozí vysvětlení devalvuje.
Vysvětlení v kontextu rudého posuvu nám ale říká, že ačkoli bylo během velkého třesku světlo vyzářeno ve všech směrech současně, došlo k rudému posuvu vlnové délky tohoto záření směrem k mikrovlnné části elektromagnetického světla, ve které ho pozorujeme jako tzv. reliktní záření – mikrovlnné záření kosmického pozadí.
Jedním z alternativních vysvětlení je pak například také to, že vesmír jednoduše není průhledný a že světlo ze vzdálených hvězd je zastíněno mezilehlými temnými hvězdami či pohlceno nebo rozptýleno prachem a plynem, takže existuje hranice pro maximální vzdálenost, ze které světlo může dorazit k pozorovateli.
Podobné články
Martin Miko
Doporučujeme
