Tip:
Highlight text to annotate it
X
Miksi taivas on pimeä yöllä?
Voisi luulla, että vastaus on yksinkertainen - aurinko on laskenut! Mutta ainoa syy, miksi taivas
näyttää siniseltä päivällä on se, että auringonvalo hajoaa ilmakehässä - jos meillä ei
olisi ilmakehää (kuten esimerkiksi kuussa), taivas olisi aina musta, jopa silloin kun
aurinko paistaa. Muotoillaan siis kysymys uudelleen - miksi avaruus on pimeä?
Tarkoitan, avaruus on täynnä tähtiä - lukemattomia tähtiä, jotka ovat kaikki suunnilleen yhtä kirkkaita
kuin aurinko, ja valitsitpa minkä tahansa suunnan loputtomassa universumissa, jos katsot
tarpeeksi kauas siihen suuntaan, näet tähden tai galaksin. Joten koko taivaan pitäisi
olla yhtä kirkas kuin auringon, päivällä ja yöllä.
Ja koska se ei ole, tarkoittaako yön pimeys, että on olemassa jokin etäisyys
meistä, jossa tähdet ja galaksit vain... loppuvat? Jonkin ja ei minkään välinen raja.
Maailmankaikkeuden "reuna"
Ei aivan - kaikki todisteet viittaavat siihen, että avaruudella ei olisi reunaa. Mutta universumilla
itsellään on - ei tilaan vaan aikaan liittyvä: tietojemme mukaan maailmankaikkeudella oli
alku. Tai vähintäänkin aika 13,7 miljardia vuotta sitten jolloin universumi oli niin
pieni ja rypistynyt, että normaali aika- ja tilakäsityksemme ei enää toimi
Ja sillä vain rajallinen määrä aikaa on kulunut tästä niin kutsutusta alusta, se
tarkoittaa, että osa tähdistä, jotka täyttävät "kirkkauden joka suunnassa"
ovat niin kaukana, että niistä lähtenyt valo ei ole vielä saavuttanut meitä... on kuin
universumi olisi iso ukkosmyrsky ja me odottaisimme kuulevamme ukkosen
todella kaukaisista tähdistä.
Se on kuitenkin vielä parempaa - koska valolla kestää kulkea universumin halki,
niin kun suuntaamme teleskooppimme johonkin todella kaukaiseen, näemme itseasiassa sen
osan sellaisena kuin se oli silloin kun valo lähti siitä. Joten kun katsomme 13,5 miljardia vuotta vanhaa
valoa, emme näe tähtiä vain siksi, että niiden valo ei ole ehtinyt luoksemme
vielä - emme näe tähtiä, koska kurkistamme universumiin ennen kuin yhtään
tähteä oli muodostunut! Tähdetön maailmankaikkeus! Se kuulostaa mielestäni hyvältä
syyltä, minkä takia näemme yöllä mustan taivaan
Mutta... se ei ole. Tarkoitan, on totta, että voimme löytää taivaalta pisteitä, joissa ei
ole yhtään tähteä katsomalla varhaisimpien tähtien ohi kauemmas menneisyyteen. Mutta silti,
kun suuntaamme teleskooppimme vanhimpien tähtien ohi, näemme valoa. Emme tähtien
vaan alkuräjähdyksestä jäänyttä valoa. Ja me havaitsemme tämän "kosmisen taustasäteilyn"
tulevan jokseenkin tasaisesti joka puolelta, muodostaen taustan tähtien taakse. Joten
veikkaan, että yötaivas EI itseasiassa olekaan pimeä.
Selvä... joten jos teleskooppimme näyttävät, että yötaivas ei ole pimeä, niin miksi
se näyttää siltä?
Tässä vihje oikeaan vastaukseen: kun Hubble teleskooppi valokuvasi hämmästyttävän
kauniin Hubble extreme deep fieldin kaukaisia tähtiä, se otti kuvan
infrapunakameralla. Miksi? Kaukaiset tähdet ja galaksit liikkuvat poispäin meistä, koska
universumi laajenee. Joten samaan tapaan kuin vinyylilevyn hidastuminen laskee
ääneni korkeutta, doppler-ilmiön takia loittonevat tähdet muuttuvat punaisemmiksi, ja
mitä kauempana ne ovat, sitä nopeammin ne liikkuvat ja sitä punaisemmiksi ne tulevat
kunnes niistä tulee... infrapunaisia. Ja sitten emme enää näe niitä. Ainakaan
paljain silmin - ja sen takia yötaivas vaikuttaa pimeältä.
Lyhyesti: jos eläisimme loputtomassa, muuttumattomassa universumissa, koko taivas olisi yhtä kirkas
kuin aurinko. Mutta taivas on yöllä pimeä, koska universumilla oli alku
joten joka suunnassa ei ole tähtiä, ja erityisesti siksi, että todella kaukaisten
tähtien (ja vieläkin kaukaisemman kosmisen taustasäteilyn) valo punasiirtyy pois
näkyvän valon spektristä universumin laajenemisen takia, joten emme yksinkertaisesti
näe sitä.
Lopuksi! Olemme valottaneet miksi yötaivas on tumma. Ja miksi se ei ole