宇宙有無數的恆星在發光，為什麼看起來總是漆黑一片？

　　我們的宇宙是如此之浩瀚遼闊，以至於無論您朝哪個方向看，都能發現一群恆星或星系！按照這個推測，整個宇宙所有恆星的光會加起來，無論您選擇什麼時間抬頭，我們的天空應該是24小時明亮的。那麼為什麼太空是黑色的？我們所看到的每個方向上不都有星星嗎？

　　這個看似簡單的問題，最常見的答案可能就是光線不足。然而，這問題曾困擾了科學家數百年，而真正的答案要比想像中複雜、深奧。

　　德國天文學家海因裡希·威廉·奧爾伯斯（Heinrich Wilhelm Olbers）於1823年對此問題進行了著名的提問，學界將其稱為奧爾伯斯悖論。悖論是這樣的：「如果宇宙是無限的、靜態的、並且已經永遠存在，那麼無論您以何種方式看待空間，您都將看到一顆恆星。」他曾提出一個解釋，認為星際間的塵埃阻擋了星光的傳播。但要是這樣，星際塵埃積聚的輻射能也會令其發光發熱，所以這也不是真正原因。在他看來，這不是真正原因，不過他沒有找到更好的解釋。

　　其實奧伯斯並不是第一位思考此問題的人，克卜勒早在1610年就提出類似的疑問，認為是宇宙大小有限；哈雷在18世紀初期覺得是遙遠的星體太暗所致等等。為解決奧爾伯斯悖論，科學家提出了許多不同的解釋。但那時的宇宙觀是根深蒂固的「穩態宇宙」：宇宙是穩定、靜止、均勻、無限的。直到1920年，天文學家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）發現了宇宙不是靜止的，並且證實宇宙正在膨脹，導致「宇宙大爆炸」的出現。

　　目前，對奧爾伯斯悖論的最佳解決解釋包括兩個部分。首先，即使我們的宇宙無限大，它也不是無限古老的，這一點很關鍵。

　　現在所有的證據似乎都表明宇宙沒有邊緣，但是宇宙本身確實有一個邊緣，不過只是暫時的邊緣。宇宙誕生不到150億年，這意味著我們可以接收光的最大距離為150億光年。換句話來說，當我們將望遠鏡指向天空時，我們只能看到那些能夠照亮我們的恆星。而距離較遠的恆星發出的光還沒來得及到達地球，因此它無法使天空變亮。

　　同時根據哈伯定律，星系遠離我們而去的速度與它和我們的距離成正比，因此超過某個距離以外的星系，遠離我們的速度就會比光速還快，結果這些星系的光就永遠到不了地球。所以宇宙中只有部分恆星所發出的光會到達地球，有限的星光無法填滿整個夜空。ps：這點和相對論不衝突，因為這是宇宙膨脹的速度，並非星系本身運動所致。

　　其次，所有的恆星和星系並非無限長壽，最後都會死亡。相信大家都知道，光以每秒約300000公裡的有限速度傳播，我們每天看到的陽光都是太陽在8分鐘前發出的光。同理，當你在望遠鏡中看到恆星的樣子時，並非恆星當前的樣子，而是它的過去。更令人著迷的是，其中一些恆星可能已經死亡，但因宇宙的浩瀚，離開該恆星表面的最後一個光子還在路上，還未抵達地球。因此，當我們仰望夜空時，我們真正看到的是宇宙的過去。

　　此外，宇宙其實是非常「明亮」的。因為就物理學而言，黑色不是一種顏色。據定義，顏色是光波的可見光譜。黑色物體吸收光譜的所有顏色，使「黑色」不存在任何顏色。另一方面，「白色」是所有顏色的混合，並且包含可見光的所有波長。宇宙大爆炸之後不久，整個宇宙又熱又稠，就像一顆恆星的核心一樣。幾十萬年，當第一批恆星形成時，亮度是太陽的百萬倍，宇宙各個方向都被照亮。

　　不過由於宇宙的膨脹，初始可見光的波長被拉長並拖到電磁波譜的最寬端，發生了紅移（變成了紅外光），直到它們變成微波為止（被科學家稱為「宇宙微波背景輻射」）。簡單來說，宇宙的膨脹將可見光的波長拉長，使我們的人眼看不到光。但如果你用高解析度望遠鏡，就可以看到各個方向的亮度。

　　紅外圖像看起來像這樣……

　　值得一提的是，最早猜對奧爾伯斯悖論的人不是科學家，而是著名作家愛倫坡，他在1848年的作品就寫有：「我們只能假設那些看不見星星的距離是如此遙遠，以至於它的光線仍無法到達我們這裡。」