¿Por qué el cielo es oscuro de noche? (Paradoja de Olbers)

Hoy nos quedamos sin el post de Pepe "Puertas de acero" Pérez, así que intentaremos hacer las veces de él y os contaremos una curiosidad explicada centríficamente. 

Hace unas semanas el portal de ciencia Naukas.com posteaba este ilustrativo vídeo sobre la "Paradoja de Olbers" (en recuerdos de pandora blog). En él se explica por qué vemos el cielo blanco de día y negro de noche.

La cuestión parece poder resolverse con que de día el Sol ilumina la cara donde nos encontramos y al contacto de los fotones con la atmósfera vemos ese color azulado. Pero, si sabemos que de noche hay unas 3,2×10^22 estrellas, ¿por qué la luz de esas estrellas no hace que el cielo quede iluminado?

Dicha paradoja puede resolverse con dos razonamientos:

1 - Edgar Allan Poe, durante un discurso en el año 1848, fue el primero en dar una solución cercana al problema:

Si hubiera una serie infinita de estrellas, el trasfondo del cielo nos ofrecería una claridad uniforme, tal y como ocurre en la Vía Láctea, pues no habría entonces en todo ese fondo un solo punto en que no hubiera una estrella. En tales circunstancias, el único esquema con que entender el vacío que nuestros telescopios hallan en incontables direcciones, tendría que suponer que la lejanía del fondo invisible es tan gigantesca que aún no ha habido radiación luminosa alguna en disposición de alcanzarnos.

Esto quiere decir que hay una parte del universo que no vemos. Como sabeis, las estrellas que vemos no son tal y como las vemos ahora, sino que son la luz que nos llega desde un tiempo pretérito en el que se envió. Después del Big Bang la materia no era como la conocemos hoy. La temperatura era tan alta que protones y electrones no llegaban a unirse y si lo hacían eran atravesados por fotones que los desenlazaban. Solo cuando el universo se enfrió la luz pudo comenzar a pasar.

Por esto, por la noche vemos de fondo el universo cuando era opaco. Pero falta otra cuestión por resolver.

2 - Cuando la temperatura eran tan alta debía desprender una cierta radiación que tendríamos que ver. Lo que ocurre es que el universo está en continua expansión, la materia se aleja y crea el llamado efecto doppler. Este efecto viene a ser que cuando una onda viaja en el medio crea unos frentes de onda muy cercanos unos de otros que hacen disminuir su longitud de onda y por tanto aumentar su frecuencia.

En el caso de las radiaciones de las que hablamos hacia donde se expande el universo la longitud de onda disminuye y va hacia las radiaciones ultravioletas no visibles por el ojo humano; al contrario desde donde se aleja, la longitud de onda aumenta y pasa a la zona infrarroja que tampoco es visible por el ojo. Por ello no podemos ver dicha radiación.

Por Conde Chócula (Aresti)

Fuentes:

http://recuerdosdepandora.com/ciencia/astronomia/la-paradoja-de-olbers-por-que-la-noche-es-negra/
http://naukas.com/2012/10/02/por-que-el-cielo-es-oscuro-por-la-noche/