Se l'universo fosse infinito, pieno di stelle ovunque e sempre esistito così com'è, il cielo notturno dovrebbe essere completamente illuminato, senza un solo punto buio. Invece, quando alziamo lo sguardo di notte, vediamo soprattutto oscurità punteggiata di stelle. Questa contraddizione si chiama paradosso di Olbers, e la sua soluzione ci dice qualcosa di profondo sulla natura dell'universo.
Il ragionamento che sembra logico ma non torna
Il paradosso prende il nome dall'astronomo tedesco Heinrich Olbers, che nel 1823 lo formulò in modo rigoroso (anche se altri prima di lui se lo erano già chiesti). Il ragionamento è semplice: se l'universo fosse infinito, statico ed esistesse da sempre, in ogni direzione in cui guardiamo il nostro sguardo dovrebbe prima o poi incontrare la superficie di una stella, proprio come in una foresta infinitamente fitta ogni linea di vista finisce per incontrare un albero.
Perché invece il cielo di notte è buio
La soluzione al paradosso sta in due caratteristiche fondamentali dell'universo reale, molto diverse dalle ipotesi iniziali di Olbers: l'universo non è infinitamente vecchio, ed è in continua espansione.
L'universo ha un'età finita, circa 13,8 miliardi di anni. Questo significa che possiamo vedere la luce solo delle stelle abbastanza vicine da aver avuto il tempo di raggiungerci in tutto questo tempo. La luce di stelle troppo lontane non ha semplicemente ancora fatto in tempo ad arrivare fino a noi.
Il ruolo dell'espansione dell'universo
C'è un secondo fattore: l'universo si sta espandendo, e questa espansione allunga la lunghezza d'onda della luce proveniente dagli oggetti più lontani, spostandola verso il rosso e, per le distanze più estreme, verso lunghezze d'onda che l'occhio umano non può percepire affatto. Anche per questo, la luce delle regioni più remote dell'universo osservabile non contribuisce a illuminare il cielo notturno come farebbe la luce di una stella vicina.
- Universo infinito e sempre esistito
- Universo statico, senza espansione
- Conclusione: cielo notturno sempre luminoso
- Età finita: circa 13,8 miliardi di anni
- In continua espansione
- La luce più lontana non è ancora arrivata o è sfasata
Domande frequenti
Chi fu il primo a porsi questa domanda?
Anche se il paradosso porta il nome di Heinrich Olbers, che lo formulò nel 1823, altri pensatori come Keplero e Halley se lo erano già posto nei secoli precedenti, senza però trovare una soluzione corretta e completa.
L'espansione dell'universo basta da sola a spiegare il paradosso?
No, da sola non basterebbe: anche in un universo in espansione ma infinitamente vecchio, il paradosso si presenterebbe comunque. È la combinazione di età finita ed espansione a fornire la spiegazione completa accettata oggi.
Cosa c'entra il paradosso di Olbers con il Big Bang?
Il fatto che l'universo abbia avuto un inizio, il Big Bang, circa 13,8 miliardi di anni fa, è proprio ciò che garantisce che l'universo non sia infinitamente vecchio, ed è quindi un tassello fondamentale della soluzione al paradosso.
Sintesi finale
Il paradosso di Olbers sembra un semplice rompicapo, ma la sua soluzione racchiude due delle scoperte più importanti della cosmologia moderna: l'universo ha avuto un inizio, e continua a espandersi. Il cielo buio che vediamo ogni notte è, in un certo senso, una prova visibile a occhio nudo che l'universo non è infinito nel tempo.
Fonti e approfondimenti
Questo articolo è basato su risorse divulgative di NASA (nasa.gov), ESA (esa.int) e INAF — Istituto Nazionale di Astrofisica (inaf.it).
