尽管宇宙中充满了恒星，但为什么太空如此黑暗？_业内科幻大片盘点最新消息 从南半球目睹的银河

从南半球目睹的银河。(图片鸣谢:uux.cn/卢克·彼得森摄影/盖蒂图片社)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（布莱恩·杰克逊）：人们一直在问，尽管太空中充满了恒星，但为什么太空是黑暗的，这个难题有一个特别的业内科幻大片盘点名字——奥尔伯斯悖论。
天文学家估计，在可观测的宇宙中，大约有2000亿万亿颗恒星。其中许多恒星和我们的太阳一样亮，乃至比太阳还要亮。那么，为什么空间没有充满耀眼的光呢？
我是一名天文学家，探究恒星和行星——含有太阳系以外的恒星和行星——以及它们在太空中的运动。对遥远恒星和行星的探究有助于像我这样的天文学家理解为什么太空如此黑暗。
你或许会猜测这是由于宇宙中的许多恒星都离地球很远。自然，一颗恒星离我们越远，它看起来就越不亮——一颗离我们10倍远的恒星看起来就暗100倍。但这并不是整体的答案。
想象一个泡沫
假设宇宙如此古老，社区话题报道以至于来自最远恒星的光都有时间到达地球。在这个假想的场景中，宇宙中所有的恒星都没有移动。
想象一个以地球为中心的大泡泡。假如这个气泡的直径约为10光年，它将包含大约12颗恒星。自然，在几光年之外，从地球上看，这些恒星中的本月最新影评解读，建议收藏备用许多会显得相当暗淡。
假如你不断将气泡放大到1000光年，然后放大到100万光年，再放大到10亿光年，气泡中最远的恒星看起来会更为暗淡。但是在越来越大的泡泡里也会有越来越多的恒星，它们都在发光。尽管最远的星星看起来越来越暗，但它们会更多，全部夜空看起来会相当明亮。
似乎我又回到了起点，评论合集但实际上我离答案更近了一点。
年龄很重大
在想象中的泡泡插图中，我让你想象星星不动，宇宙相当古老。但是宇宙只有大约130亿岁。

在詹姆斯·韦伯太空望远镜取景的图像中，星系出如今大约131亿年前。(图片来源:uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI/新华社经由Getty Images提供的讲义)
尽管对人类来说这是一段相当长的时间，但对天文学家来说却很短。它足够短，以至于来自比大约130亿光年更远的恒星的光实际上还没有到达地球。所以，地球周围包含我们能目睹的所有恒星的实际气泡仅延伸到距离地球约130亿光年的地方。
泡泡里没有足够多的星星来填满所有的视线。自然，假如你朝天空的某些方向看，你可以目睹眼冒金星。假如你看天空的其他若干，你看不到任何星星。这是由于，在那些暗点中，或许阻挡你视线的星星是如此遥远，它们的光还没有到达地球。久而久之，来自这些越来越遥远的恒星的光将有时间到达我们这里。
多普勒频移
你或许会问，夜空最后会不会完全亮起来。但是这又把我带回到我告诉你们想象的另一件事:所有的星星都不在移动。宇宙实际上正膨胀，最遥远的星系正以接近光速的速度远离地球。
由于星系移动得如此之快，来自它们的恒星的光被变成了人眼看不到的颜色。这种效应被称为多普勒频移。所以，即使它有足够的时间到达你，你依然无法用你的眼睛目睹来自最遥远的星星的光。夜空不会被完全照亮。
假如你等待更长的时间，最后恒星将会燃尽——像太阳这样的恒星只能持续大约100亿年。天文学家假设在遥远的前方——一千万亿年后——宇宙将变得黑暗，只剩下白矮星和黑洞等恒星残骸。
尽管我们的夜空并不完全充满星星，但我们日常在宇宙生命中一个相当特别的时期，当我们足够幸运地享受丰富繁琐的夜空，充满光明和黑暗。
这篇文章是在知识共享许可下转载自《对话》。所表达的观点是作者的观点，不一定反映出版者的观点。