Natthimlen strålar av urljus

Svar: Det resonemang du för är mycket naturligt, och gjordes första gången av den tyska astronomen Heinrich William Olbers (1758–1840) och kallas ofta Olbers paradox. I ett oändligt stort, statiskt (stillastående) universum – som astronomerna ända till 1920-talet trodde att vi hade – skulle man faktiskt få den effekten att hela natthimlen skulle vara lika ljus som solen.

Men nu vet vi två viktiga saker: universum utvidgar sig (något som brukar kallas Hubble-expansionen men som enligt senare vetenskapshistorisk forskning troligen först upptäcktes av svensken Knut Lundmark), och det har en ändlig ålder, ungefär 13,7 miljarder år. Att universum utvidgar sig betyder att ljuset från stjärnorna i avlägsna galaxer dels ”späds ut”, dels får rödare färg, det vill säga ljuset som träffar oss på jorden blir mindre energirikt än det var när det sändes ut en gång i forntiden. Om vi med teleskopens instrument tittar riktigt långt ut kan vi observera ljus som blivit så energifattigt att det inte längre är synligt med blotta ögat, det är infrarött. Då ser vi också längre ”bakåt i tiden” – en galax på exempelvis 12 miljarder ljusårs avstånd syns ju inte som den är i dag utan som den var för 12 miljarder år sedan, när ljuset sändes ut! Då var stjärnbildningen lägre, och när universum bara var några hundra miljoner år gammalt fanns endast gas, som sedan klumpade ihop sig och så småningom bildade stjärnor och galaxer. Detta löser Olbers paradox. Men nu kommer en intressant vändning: eftersom universum enligt en mängd observationer tycks ha uppstått i en ”big bang” – samtidigt för 13,7 miljarder år sedan överallt – bör vi ju om vi låter teleskopen titta 13,7 miljarder ljusår bort bokstavligen ”se” big bang i vilken riktning vi än tittar.

Det var George Gamow och medarbetare som först gjorde den insikten på 1940-talet, men en sådan strålning upptäcktes först 1964 (och gav upptäckarna, Arno Penzias och Robert Wilson, Nobelpriset i fysik 1978). Poängen är att ljuset som skickades ut ungefär 400 000 år efter big bang när universum expanderat tillräckligt så att materian spätts ut och ljuset kunde färdas fritt, nu har tappat så mycket energi att det hamnat i det ännu energifattigare mikrovågsområdet. Denna ”mikrovågsglöd” från big bang kommer mycket riktigt från alla riktningar i rymden, och har detaljstuderats av flera satelliter, nu senast av Plancksatelliten. För att sammanfatta: Du (och Olbers) har nästan rätt – om vi hade ögon som var parabolantenner skulle vi inte tycka natthimlen är mörk. Den skulle lysa med ett bländande sken i alla riktningar.

/Lars Bergström, professor i teoretisk fysik vid Oskar Klein-centrum, Stockholms universitet