Paradoxo de Olbers

Se o Universo é infinito entón, por que o ceo nocturno non é completamente brillante?

Esta pregunta cobrará sentido deseguido. Supoñamos un universo infinito. Supoñamos, así mesmo, que a densidade de estrelas é unha constante, de maneira que o número de estrelas é igualmente infinito, e a súa distribución é practicamente uniforme. Outra suposición se nos fai necesaria, o Universo ha de ser estático, é dicir, ten que ser un lenzo imperturbable no que se debuxa a existencia.

Con todo isto na cabeza, situémonos nun lugar do noso orbe no que, debido a fermosa danza que o planeta executa en torno ao seu eixo, sexa de noite. Que pasará se trazamos unha liña recta en calquera dirección do ceo nocturno? Pois ben, en base aos supostos propostos, esa liña recta acabaría por atopar nalgún momento unha estrela.

olbers

Esta afirmación cumprirase para tódalas posibles direccións nas que apuntemos co noso particular bastón de cego cosmolóxico. Desta maneira, podemos afirmar que tódalas direccións posibles son un bo camiño para chegar a unha estrela, se non nos importa a cal chegar nin o tempo que tardemos.

Concluímos por tanto que miremos onde miremos temos que ver unha estrela?

Baixo estes supostos parece que si. Pero, implicaría isto un ceo brillante en toda a súa extensión? Un podería argumentar que a luz das estrelas moi distantes se vai dispersando coa distancia de maneira que perde intensidade e chega un punto en que non a vemos. Lamento dicir que esta solución non é satisfactoria. Aínda que a luz se disperse, nos non lle pedimos a esa estrela que nos ilumine nas noites de inverno nin nos sirva para atopar o norte. Case que nin lle pedimos que se vexa. O único que é necesario que esa estrela faga para manter vivo o paradoxo é que supoña un punto luminoso infinitesimalmente pequeno no ceo.

Poñamos un exemplo disto para poder entendelo. Se afastamos o sol ata que estea ao dobre de distancia de nós, o número de fotóns que recibimos será un cuarto do que recibíamos antes. Isto débese a que os fotóns se distribúen radialmente de maneira homoxénea e a área da esfera vai coa inversa do radio ao cadrado. Pero, ao mesmo tempo, a área angular do Sol sobre o ceo tamén diminuíu a un cuarto do seu tamaño. Desta maneira a intensidade por unidade de área permanece constante, é dicir, a cantidade de fotóns por unidade de área de Sol proxectada sobre o ceo, non depende da distancia a que este se atopa.uncuartito

Agora vemos máis claro que, aínda que afastemos moitísimo unha estrela, a cantidade de luz que nos chega da súa proxección sobre o ceo é a mesma que nos chegaría se estivese moi cerca, dende esa mesma porción de ceo. Posto que, como vimos antes, en tódalas direccións se acaba atopando unha estrela, concluímos que o ceo debería estar sempre iluminado. Un faro constante que abrasaría toda a vida na Terra. Non hai que ser un físico experimental de gran calado para decatarse de que isto non sucede. Esta contradición é o que constitúe o paradoxo de Olbers.

Que é o que acontece entón?

Varias solucións foron consideradas. A continuación veremos algunhas delas.

Unha das propostas para dirimir esta cuestión foi argumentar que hai demasiado po estelar como para poder ver as estrelas moi distantes. Esta idea basease no suposto de que o po serve como escudo ante a luz que nos habería de chegar dun gran número de estrelas. A realidade é ben distinta. poestelar

O po estelar, ao atoparse no espazo baleiro, comportaríase coma un corpo negro. Así, iría absorbendo enerxía das estrelas ata que se quentase tanto que el mesmo se convertese en emisor.

Por outra banda está a solución que propón que o número de estrelas no Universo pode non ser infinito. Isto tal vez sexa certo, pero o número de estrelas, aínda que finito, é o suficientemente grande como para producir o efecto do que estamos a falar. Así que nada, outra idea que se nos vai.

Tamén podería acontecer que a distribución de estrelas non sexa uniforme, de maneira que se tapen unhas a outras. Desta forma damos pé a que existan zonas escuras no ceo nocturno. Esta hipótese pode estar no certo. Simplemente o descoñecemos.

Xa fartos como estamos de solucións que non solucionan, ou que non podemos corroborar, tornemos a nosa vista cara aquelas que si o fan. Primeiramente está o feito de que o Universo se está a expandir de xeito acelerado, para desgracia de moitos teóricos que non lle atopan explicación a este feito. Ventilamos dun plumazo a hipótese de Universo estático.

A partires de certa distancia, a velocidade coa que se separa de nós unha estrela pode superar a da luz, non porque esta se mova a esa velocidade, o cal é imposible, senón porque entre a súa posición e a nosa se está a crear espazo. Así as estrelas moi distantes non son visibles porque, sinxelamente, a súa luz non chega nunca a nós. Ademais o Universo non é infinitamente vello, senón que ten unha idade 13,8 mil millóns de anos, aproximadamente. Ao non ter unha idade infinita, pode suceder que a luz de estrelas moi distantes aínda non tivese tempo de chegar a nós.