Qu'est-ce que le paradoxe Olbers?

Le paradoxe d'Olbers, également connu sous le nom de The Dark Night Sky Paradox, est le nom donné au problème d'expliquer pourquoi le ciel est sombre la nuit.Le puzzle a été posé pour la première fois à un moment où il a été supposé que l'univers était statique, infini dans l'étendue et infiniment vieille.Sur la base de ces hypothèses, il semblerait que le ciel soit brillant, car il y aurait un nombre infini d'étoiles qui couvriraient chaque point du ciel.Le paradoxe est nommé d'après Heinrich Olbers, qui, en 1826, a déclaré que chaque ligne de vue se terminerait dans une étoile, ce qui rend le ciel brillant.Le problème, cependant, était apparu plusieurs fois auparavant dans l'histoire de l'astronomie, remontant au XVIe siècle.

La première référence connue au paradoxe vient de l'astronome Thomas Digges en 1576, qui a rencontré le problème dans sa description deUn univers infini avec une distribution aléatoire d'étoiles.En 1610, Johannes Kepler a cité ce qui allait devenir connu sous le nom de paradoxe d'Olbers pour montrer que l'univers doit être fini.Il semblait y avoir un problème avec un univers fini, cependant, à savoir qu'il s'effondrerait sur lui-même en raison de l'attraction gravitationnelle des étoiles et des planètes en son sein.La plupart des astronomes ont donc supposé que l'univers était infini et que le paradoxe restait.

Les suggestions initiales selon lesquelles la plupart des étoiles étaient trop loin pour être vues ont été rapidement rejetées.Si l'univers était infiniment vieux, la lumière des étoiles aurait un temps infini pour nous atteindre, donc même les étoiles les plus éloignées contribueraient à un ciel brillant.On peut montrer mathématiquement que pour un univers infini avec des étoiles uniformément réparties, le ciel entier doit être aussi brillant qu'une étoile moyenne.La luminosité des étoiles diminue avec la distance, mais le nombre d'étoiles augmente avec la distance, sans limite dans un univers infini.Les effets s'annulent, laissant un ciel brillant.

Diverses tentatives supplémentaires ont été faites pour résoudre le puzzle au cours des centaines de prochaines années.Une première tentative d'explication était que la plupart des étoiles étaient obscurcies par la poussière.S'il est vrai que les nuages de poussière dans notre galaxie bloquent de grandes zones de la vue, s'il y avait un nombre infini d'étoiles, finalement toute la poussière se réchaufferait et brille, tout comme les étoiles.

Une autre suggestion était que les étoilesn'ont pas été distribués au hasard, mais ont été disposés en groupes avec de grands vides entre les deux.Nous savons maintenant que c'est, en fait, le cas: les étoiles sont regroupées en galaxies, qui sont regroupées en grappes et superclusters.À la plus grande échelle, cependant, l'univers est homogène et le paradoxe d'Olbers, comme décrit par Olbers lui-même, indique que chaque ligne de vue doit se terminer à une étoile.Expliquée de cette façon, il est clair qu'un regroupement non aléatoire d'étoiles ne pouvait expliquer le ciel sombre que si les étoiles se trouvaient les uns contre les autres, se bloquant la lumière et le Mdash;Un scénario que personne ne pouvait prendre au sérieux.Il est maintenant connu que l'univers observable se développe à un rythme qui augmente avec la distance et, en regardant en arrière dans le temps, nous arrivons à un point de volume minuscule et d'énorme densité.Cela donne deux raisons pour lesquelles le ciel est sombre.La première raison et la plus importante est que l'univers a un âge fini, donc il n'y aurait pas eu de temps pour la lumière des étoiles au-delà d'une certaine distance pour nous atteindre.Une deuxième raison est que l'expansion de l'univers entraîne un décalage Doppler dans la lumière des étoiles qui augmentent avec la distance;Au-delà d'une certaine distance, toute la lumière serait déplacée au-delà du spectre visible, rendant toutes les étoiles invisibles.