¿Por qué la noche es oscura?

¿Qué afirmación puede ser más evidente que decir que la noche es oscura? Pero tras la inocencia aparente de esa frase se esconden verdades de profundas consecuencias cosmológicas.

Johannes Kepler en 1610 había notado que si el número de estrellas es ilimitado, en cualquier dirección que miremos debíamos toparnos con alguna, y por tanto el cielo nocturno debería de ser brillante.

La observación de Kepler fue advertida por el astrónomo Halley en la época de Newton y más tarde, en el siglo XIX, discutida de manera muy precisa por Olbers. Desde entonces se le conoce como la Paradoja de Olbers.

Si suponemos que el universo es infinito, estático, y uniformemente poblado de estrellas que han existido eternamente, entonces resulta que la luz de todas ellas iluminaría intensamente cualquier punto del espacio. De la misma manera como en un bosque extenso, en cualquier dirección que miremos siempre nos encontraremos con el tronco de un árbol, en un universo así, en cualquier dirección siempre encontraremos una estrella, por muy alejada que esté. La bóveda celeste sería insoportablemente brillante, al menos con una temperatura de unos 6.000 grados, como la superficie del Sol.

Naturalmente, esto no ocurre así. De allí el carácter paradójico de la observación. La lógica del universo newtoniano conduce a una contradicción con los hechos difícil de resolver. Una o varias de las suposiciones hechas tiene que ser falsa.

Ocurre que las estrellas no han existido desde siempre: de acuerdo con la cosmología actual, las primeras estrellas se formaron unos 100 millones de años después del Big Bang. La luz de las estrellas muy distantes aún no ha tenido tiempo suficiente para llegar a nosotros. El universo puede ser infinitamente grande.

De hecho, el modelo cosmológico estándar y las observaciones más recientes sugieren un universo infinito, pero el universo observable tiene un tamaño finito. En el siglo XIX aún no se sabía que nuestro universo no es estático y esa es la observación relevante: el universo evoluciona y se expande. Viene de un bigbang. El cielo nocturno es oscuro porque nos llega la luz tan sólo de un número limitado de estrellas, y esto es así porque estrellas y galaxias no han existido por siempre. Aparecieron en algún momento de la historia del universo.

La ciencia recorre caminos curiosos. La inocente observación de la noche oscura nos estaba revelando la respuesta a una pregunta que no estábamos formulando. La noche oscura nos hablaba del Big Bang y no lo sabíamos.

* Doctor en Ciencias físicas / Profesor invitado Escuela de Física de la UIS.@hectorrago