Uno dei primi approcci scientifici alla questione lo dobbiamo all’astronomo tedesco Heinrich Olbers, un ragionamento che però portava a un paradosso, il cosiddetto “paradosso di Olbers”.

Olbers partì dalle tre assunzioni fondamentali della cosmologia tardo ottocentesca:

1) l’universo è infinito nello spazio e nel tempo (esiste da tempo infinito)

2) l’universo è statico e immutabile

3) le stelle sono distribuite uniformemente nell’universo.

Tramite un semplicissimo conto matematico, partendo da queste premesse salta fuori che il cielo dovrebbe essere infinitamente luminoso. Perché qualsiasi linea di vista avrebbe intersecato prima o poi la superficie di una stella, per quanto lontana o antica, e di stelle ce ne sono infinite! Questa tuttavia è una conclusione paradossale, perché il cielo È buio.

L’unica risposta possibile al paradosso è semplice: tra le assunzioni di partenza ce ne sono di sbagliate! 🙂

Perché il vero motivo per cui il cielo è buio è il Big Bang, teoria nata nel ‘900! Anzi, ne è una prova fondamentale: se il fondocielo è buio significa che l’universo non è spazialmente infinito, e non lo è nemmeno la sua età. Di conseguenza la prima assunzione era errata: l’universo ha avuto un inizio nel tempo ed è limitato, e quindi la luce delle stelle che contiene non ha avuto infinito tempo a disposizione per viaggiare.

Anche il secondo punto è sbagliato: perché l’universo si espande, non è statico e immutabile! Il continuo aumento delle distanze cosmologiche gioca “contro” alla propagazione della luce delle stelle più lontane, ecco quindi che il cielo è buio. Anzi vi dirò di più: da poco più di vent’anni sappiamo che l’espansione è accelerata, e ciò fa sì che in futuro l’universo diventerà sempre più buio, mano a mano che le sorgenti più lontane “scivolano” al di là del nostro Orizzonte Cosmico.

Ok, adesso vi svelo un segreto: il cielo NON È buio! 😀 Il Big Bang è stato una espansione improvvisa dello spaziotempo, partendo da una “singolarità” che concentrava tutta la materia/energia e spaziotempo dell’universo. Il Big Bang è avvenuto in OGNI punto dello spazio! E quindi qualsiasi sia la direzione osservata, vedrete il bagliore di questo evento.

È la cosiddetta Radiazione Cosmica di Fondo a Microonde (CMB). È invisibile ai nostri occhi ed è estremamente debole, è la luce “emessa” dall’universo quando è finalmente diventato trasparente alla radiazione elettromagnetica, 380.000 anni dopo il Big Bang. Prima di tale data i fotoni non potevano propagarsi, a causa dell’altissima temperatura e densità della zuppa primordiale. Poi l’espansione dell’universo ha “stirato” questa radiazione cosmica, rendendola estremamente debole e “rossa”, fino a farla finire nello spettro delle microonde. La vediamo ovunque, in ogni direzione: il bagliore del Big Bang.

La CMB inoltre non è l’unica fonte di radiazione distribuita uniformemente su tutta la volta celeste: ci sono anche le controparti ottiche e infrarosse (banalmente, COB e CIB). La COB è dovuta a tutte le stelle dell’universo, anche quelle disperse negli spazi intergalattici, mentre la CIB è molto più antica (anche se non come la CMB), ed è dovuta alla luce delle galassie primordiali, intente a formare stelle a ritmo furioso.

E il terzo punto? Per quanto sembri strano, l’uniformità dell’universo è tutt’oggi un pilastro della cosmologia moderna. Anche se intuitivamente non sembra sensato (basta guardare il nostro sistema solare, è tutto meno che uniforme, si passa dal vuoto assoluto alla densità del nucleo del Sole!) bisogna considerare le distanze analizzate dalla cosmologia: miliardi e miliardi di anni luce! Su tali distanze la struttura della distribuzione della materia è totalmente trascurabile e ininfluente, è tutto… uniforme e omogeneo! 🙂