Si la Tierra no tuviera atmósfera, el día también tendría un fondo “oscuro” incluso con nuestro sol brillando. Durante el día, la atmósfera dispersa la luz solar, por lo que no se puede ver el fondo oscuro. ¿Pero por qué está oscuro por la noche?
En un universo infinito y estático, no importa en qué dirección mires, siempre verás una estrella o algún cuerpo luminoso. Entonces, aunque no haya un medio para dispersar la luz, aún parecería que el cielo está lleno de estrellas. Completamente.
Pero nuestro universo no es estático, ni ha existido por la eternidad. Considere estos dos hechos:
1. Cuando estás mirando al cielo, estás mirando hacia atrás en el tiempo porque la luz de lejos necesitaría algo de tiempo para llegar a nosotros.
2. El universo, el espacio y el tiempo surgieron del evento que llamamos el Big Bang. No había estrellas, ni espacio-tiempo, ni nada más antes de eso.
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Combina estos dos hechos y verás que a medida que miras más hacia el cielo, estás mirando el universo donde las estrellas aún no han nacido. La materia aún no se había agrupado para impulsar la fusión nuclear. Entonces, nada en el espectro visible (pero aún podemos detectar microondas, fondo cósmico de microondas)
Nuestro universo se está expandiendo. Cuanto más lejos están las estrellas y las galaxias, más rápido se alejan de nosotros. Debido al efecto Doppler, el espectro de luz de estas estrellas distantes se desplaza hacia el rojo. Si sigue buscando más allá, incluso si está mirando un “momento” en que las estrellas “estaban allí”, es posible que descubra que el espectro de luz de estas estrellas está tan desplazado hacia el rojo que se vuelve infrarrojo. Así que ya no puedes verlos, en el espectro visible, eso es.
Es por eso que el cielo nocturno o las imágenes del telescopio Hubble tienen un fondo oscuro en la región visible del espectro.
Hay un buen video de Minutephysics sobre esto:
