De acordo com a estimativa de diversos astrônomos, é provável que existam vários sextilhões de estrelas no universo observável e, mesmo assim, o espaço tem uma aparência quase completamente escura e sem luz. Afinal, com um número tão grande de astros brilhantes em diversas regiões, não seria normal que essas estrelas iluminassem o espaço e o deixassem com um pouco menos de escuridão?

Essa questão não é algo simples e já foi discutida entre grandes cientistas da área, justamente assim, surgiu o Paradoxo de Olbers. A teoria foi desenvolvida pelo astrônomo alemão Heinrich Wilhelm Matthias Olber em meados do século 19. Em poucas palavras, Olbers explica que o céu permanece em escuridão por um motivo simples: porque o universo não é infinito — pelo menos, até o que estudamos até agora.

Como podemos visualizar todas as noites da superfície da Terra, o céu noturno apresenta a maior característica do espaço sideral: uma escuridão sem fim com pequenos pontos brilhantes de estrelas, planetas e galáxias distantes. Contudo, se você é um astronauta e está em uma missão espacial, o céu parece ser ainda mais escuro e amedrontador.

Para explicar melhor por que o espaço sideral é escuro, mesmo repleto de estrelas, o TecMundo reuniu informações de astrônomos e especialistas da área. Confira!

Por que o espaço sideral é escuro?

Quando o astrônomo alemão observava o céu noturno em meados do século 19, ele se perguntou porque o universo não é extremamente brilhante se existem bilhões de estrelas no espaço. Assim, ele começou a estudar a finitude do universo e chegou a conclusão de que a falta de iluminação no espaço sideral acontece porque o universo não é infinito; caso contrário, ele seria preenchido com um número infinito de estrelas que causaria uma grande iluminação em cada ponto de visão do céu noturno.

“Acontece que se o universo fosse infinitamente grande e infinitamente antigo, então esperaríamos que o céu noturno fosse brilhante devido à luz de todas essas estrelas. Em cada direção que você olhasse no espaço, estaria olhando para uma estrela. No entanto, sabemos por experiência própria que o espaço é escuro! Este paradoxo é conhecido como Paradoxo de Olbers”, a Administração Nacional da Aeronáutica e Espaço dos Estados Unidos (NASA) descreve em uma publicação oficial.

O paradoxo de Olbers é apenas uma das explicações, mas outros cientistas já tentaram explicar o motivo da falta de iluminação do universo. Por exemplo, alguns especialistas explicam que o fenômeno de redshift cosmológico causa um desvio das luzes para o vermelho; ou seja, quanto mais longe estão, os brilhos de algumas estrelas ficam fora do espectro da luz visível para os seres humanos. 

A Terra só parece completamente iluminada durante o dia por conta da sua atmosfera.Fonte:  Getty Images 

É como observar uma ambulância passando por você em uma rodovia: o som parece distante, quando ele chega a você ele fica mais forte, mas ao se afastar vai ficando cada vez mais fraco até desaparecer. Assim, quanto mais distante a estrela está, menos visível será o seu foco de luz. Trata-se do famoso efeito Doppler.

Além disso, apesar de não ser infinito, o universo é enorme. Por isso, pesquisadores também explicam que não houve tempo o suficiente para as luzes de todas as estrelas alcançarem a Terra — elas ainda estão percorrendo seu caminho até o nosso planeta. É um fato que a luz dos astros que nasceram no início do universo, há 13,8 bilhões de anos, ainda não chegaram na Terra.

Enquanto você pode observar áreas repletas de estrelas, outras são quase vazias. Isso não acontece porque não há astros suficientes, é justamente por conta da luz deles ainda não terem chegado na Terra. Com o passar dos milhões e bilhões de anos, a luz dessas estrelas começará a chegar e talvez visualizaremos o espaço com um pouco mais de iluminação — mas não mudará muito mais do que podemos observar nos dias de hoje.

Muitas luzes emitidas por estrelas não são visíveis ao olho humano.Fonte:  Getty Images 

É nesse ponto que retornamos ao argumento do desvio para o vermelho, pois mesmo quando a luz de muitas dessas estrelas distantes chegarem até a Terra, não poderemos visualizá-las por conta do seu espectro de iluminação. Ou seja, mesmo se um humano tivesse tempo o suficiente para esperar a chegada dessas remanescentes estelares, ele não conseguiria visualizar a maioria delas.

“A luz, vinda de lugares distantes, é esticada e convertida em ondas infravermelhas, micro-ondas e ondas de rádio, que não são detectáveis pelos nossos olhos humanos. E por serem indetectáveis, parecem escuros a olho nu”, o astrônomo Tenley Hutchinson-Smith explica.

Por que o céu da Terra é azul durante o dia?

O céu é azul durante o dia por conta de um efeito causado na atmosfera do planeta: basicamente, a luz do Sol atinge as moléculas da atmosfera e a espalha em todas as direções. Um exemplo desse efeito é a própria Lua, que não tem atmosfera e não proporciona o mesmo efeito de iluminação que o dia da Terra. Ou seja, se você estiver na Lua, não conseguirá diferenciar se é dia ou noite.

Até aqui conseguimos explicar bem o motivo do céu noturno ser mais escuro do que iluminado, mas você pode se perguntar: tá, mas por que o espaço ao redor do Sol também é escuro? A resposta é semelhante ao porquê a Terra é iluminada durante o dia. No espaço próximo do Sol, não há nenhum tipo de atmosfera suficiente para refletir sua luz, mas ela é comumente refletida em estrelas e planetas.

De qualquer forma, é importante destacar que todas as explicações acima são apenas teorias, pois os cientistas ainda não sabem empiricamente o motivo pelo qual o espaço sideral possui tantas estrelas e, mesmo assim, não ser um pouco mais iluminado.

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