En la Tierra, el cielo de día es azul porque la luz del Sol choca con de la atmósfera y se dispersa en muchas direcciones. Esa luz dispersada llega a nuestros ojos incluso cuando no miramos directamente al Sol.
En el espacio casi no hay aire. Sin una atmósfera densa que reparta la luz por el cielo, el fondo alrededor del Sol puede verse negro incluso en pleno “día” espacial.
Ejemplo: las fotografías tomadas en la superficie de la muestran un suelo iluminado por un Sol muy brillante y, al mismo tiempo, un cielo negro. La Luna casi no tiene atmósfera que disperse la luz.
Pero aparece una pregunta más profunda: si el universo contiene una enorme cantidad de estrellas, ¿por qué cada dirección del cielo no termina en una estrella brillante? Este problema se conoce como paradoja de Olbers.
La incluye el hecho de que el universo tiene una edad finita. La luz solo ha tenido un tiempo limitado para viajar hasta nosotros, así que no podemos recibir luz de estrellas sin una razón física especial lejanas. Además, el universo se expande y la luz de muy distantes se estira hacia longitudes de más largas, a veces fuera del rango visible.
El espacio tampoco es absolutamente negro. Hay luz débil procedente de estrellas, galaxias, polvo iluminado y otros fondos cósmicos. Instrumentos sensibles pueden medir un brillo que nuestros ojos no distinguen.
Por qué llegamos a esta respuesta: hay dos niveles de explicación: localmente, falta una atmósfera que disperse luz; a escala cosmológica, la edad y expansión del universo explican por qué toda la bóveda celeste no brilla como una superficie de estrellas.