夜空はなぜ暗いのか、オルバースのパラドックス

星が宇宙に限りなく、ずっと昔から散らばっているなら、どの方向を見ても視線はいつか星にぶつかるはずです。そうなら、夜空は星の表面のように明るく光るはず。これがオルバースのパラドックスです。答えの主役は「宇宙に年齢がある」ことでした。

01 わかっていること夜空が暗いのはなぜ？

宇宙に年齢があり、星や銀河が光ってきた時間が限られているからです。遠すぎる星の光はまだ届いておらず、星が光る時間も、空を埋めつくすには足りません。

ドイツの天文学者オルバースは1823年、宇宙が無限に広く、星が一様に散らばっているなら、どの方向にもいつか星があるはずだと問いかけました[7]。遠い星は暗く見えますが、遠くなるほど星の数も増えるので、空全体は明るくなるはずです。

「宇宙のちりが光をさえぎる」という説明は成り立ちません。光を受けたちりはやがて温まり、元の星と同じくらい明るく光るからです[7]。

今の答えは、宇宙は無限に古くないということです。いちばん遠い星の光はまだ届いておらず、星や銀河もいつかは暗くなるため、明るい空ができる条件がそろう時はありません[7]。宇宙の年齢は約138億年です[6]（宇宙の年齢）。

02 どうやってわかったのかどうやって確かめたの？

計算では、夜空の暗さを決めるのは主に銀河が光る時間の長さで、膨張の効果は約2倍にとどまります。観測でも、銀河の光を全部足した明るさは有限の値に収まっています。

03 数字と例えでいうと夜空はどれくらい暗いの？

夜空は電波では2.7Kのぬくもりで、可視光では銀河の光の合計でかすかに光っています。膨張の効果は約2倍で、暗さの主な理由は宇宙の年齢です。

04 まだわかっていないこと夜空の暗さで、まだわかっていないことは？

夜空のかすかな光が、知られている銀河だけで説明できるかは、まだ測定が続いています。2022年に報告された正体不明の光は、2024年の測り直しで小さくなりましたが、0とは言い切れていません。

• 背景の光は銀河だけで説明できるか2022年の測定では、銀河と同じくらいの正体不明の光が残りました[3]。2024年の測り直しでは残りは0と区別できなくなりましたが、誤差は±2.03あり[4]、未知の光がまったくないとは決まっていません。
• 地球の近くから測るとなぜ合わないのか地球の近くから空の明るさを直接測ると、銀河を数えた値より明るく出ます。ドライバーらは、太陽系のちりが散らす光（黄道光）の見積もりがずれている可能性を挙げています[2]。
• 見えていない暗い銀河はどれくらいあるかドライバーらは、表面が暗くて見つけにくい銀河や、銀河の集団の間に漂う星の光は少ないと考えています[2]。ただ、これは数えた銀河からの見積もりで、すべてを数え切れたわけではありません。
• 宇宙は無限かオルバースのパラドックスの答えには、宇宙が有限か無限かは必要ありません。宇宙全体の大きさは、まだわかっていません（宇宙の果て）。

05関連する記事

06よくある質問

オルバースのパラドックスとは？

宇宙が無限に広く、ずっと昔から星が一様に散らばっているなら、どの方向にも星があり、夜空は明るく光るはずだという矛盾です。ドイツの天文学者オルバースが1823年に問いかけました。

夜空が暗いのは、宇宙が膨張しているからではないの？

膨張も光を弱めますが、主な理由ではありません。1987年のウェッソンらの計算では、背景の光の明るさは主に銀河が光る期間の長さで決まり、膨張の効果は約2倍にとどまりました。主な理由は、宇宙に年齢があることです。

宇宙のちりが星の光をさえぎっているのでは？

ちりだけでは説明できません。光を受けたちりはやがて温まり、元の星と同じくらい明るく光ってしまうからです。

宇宙は本当に真っ暗なの？

真っ暗ではありません。空のどこからも2.7260Kの宇宙マイクロ波背景放射が届き、可視光でも遠くの銀河の光が重なってかすかに光っています。ニューホライズンズの測定では、その明るさの大部分は知られている銀河で説明できました。

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