Un par de cosas sobre tu pregunta:
El espacio es infinito, pero la materia que lo ocupa no lo es. Las estrellas están hechas de grandes cantidades de materia y, por lo tanto, hay un número finito de estrellas (¡aunque puede parecer infinito aquí en la Tierra ya que hay tantas!).
Pero incluso suponiendo que haya muchas estrellas, ¿por qué el espacio es oscuro? ¿No debería haber mucha luz para iluminar el lugar?
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La respuesta es que sí, la luz impregna el universo, pero no podemos verlo todo. El ojo humano está limitado a las longitudes de onda entre aproximadamente 400 y 700 nanómetros. Este es nuestro espectro de luz visible. No podemos ver ninguna luz por debajo o por encima de ese rango (como la luz infrarroja o ultravioleta).
Pero incluso suponiendo que pudiéramos ver toda la luz, el espacio aún estaría oscuro. ¿Por qué es esto?
Su visión funciona al obtener información sensorial de sus ojos (la luz y su longitud de onda) y convertirla en una imagen en su cerebro. Sin embargo, para que sus ojos realmente vean la luz, los fotones deben alcanzar sus ojos.
Cuando miras una estrella, estás recibiendo un haz directo de radiación electromagnética (luz) de la estrella, para que puedas verla.
Pero cuando observa un objeto promedio, digamos, una tabla, lo que está viendo son las longitudes de onda reflejadas por el objeto (suponiendo que no irradie radiación electromagnética).
Si el objeto absorbe toda la luz que recibe, no vería nada. No habría estimulación visual porque sus ojos no recibirían información sensorial.
Pero cuando la mesa refleja la luz hacia ti, puedes ver la mesa porque hay una línea de viaje directa y recta para que la luz cruce de la mesa a tus ojos.
El espacio es (generalmente) un vacío, por lo que no hay objetos para que la luz se refleje. Es por eso que no se puede “ver” el espacio, no refleja la luz. Pero podemos ver planetas, lunas y cometas porque reflejan la luz.
En resumen, existe un número finito de estrellas, tenemos una visión limitada y los objetos deben reflejar la luz hacia nosotros si queremos verlos.