Las estrellas, sobre fondo negro. siempre negro.
Foto: Spitzer / NASA

Que el espacio es de color negro es algo que sabemos intuitivamente desde la primera vez que miramos hacia el cielo de noche, pero ¬ŅPor qu√© es de ese color? ¬ŅNo se supone que hay millones y millones de estrellas? ¬ŅPor qu√© el brillo de estos astros no ilumina ni un poco la negrura general?

La cuesti√≥n de la negrura del universo nos la venimos haciendo desde hace m√°s de 400 a√Īos, pero la formulaci√≥n oficial de la paradoja se la debemos al m√©dico alem√°n Heinrich Wilhelm Olbers en 1823. Desde entonces se conoce como Paradoja de Olbers. Han sido muchos los que han tratado de explicarla y no, la enorme distancia a la que est√°n estas estrellas de nosotros no es la respuesta correcta

La negrura en las fotos

Antes de explicar la Paradoja de Olbers conviene aclarar una pregunta relacionada que tiene y no tiene que ver. Se trata de una cuesti√≥n que probablemente nos hemos hecho todos al ver una de las muchas fotos cient√≠ficas tomadas por alguno de los ingenios que hemos enviado al espacio. ¬ŅPor qu√© el fondo est√° tan negro? ¬ŅD√≥nde est√°n todas las estrellas, nebulosas y galaxias que forman ese paisaje majestuoso?

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El cine fant√°stico ha contribuido mucho a la hora de hacernos imaginar un espacio exterior lleno de luz y color, pero Star Wars o los Guardianes de la Galaxia no son los √ļnicos culpables. Las majestuosas fotos de telescopios como el Hubble tambi√©n nos inducen a pensar que algo de ese paisaje tiene que aparecer en las fotos de la NASA. Sin embargo, en su lugar la agencia espacial nos obsequia con fotos de la Luna, de Marte, de Plut√≥n o de Saturno en las que el fondo es uniformemente negro

El polo norte lunar, fotografiado por la sonda Galileo en 1992. ¬ŅD√≥nde est√°n las estrellas?
Foto: NASA

La explicación a este fenómeno tiene que ver con la fotografía, no con la astronomía. Las estrellas son perfectamente visibles desde el espacio. De hecho es desde donde mejor se aprecian. Por desgracia, las agencias espaciales no envían sondas de millones de dólares para tomar fotos bonitas, sino para estudiar algo en concreto. Las condiciones de luz en el espacio obligan a tomar fotos con una velocidad de obturación muy alta y una exposición muy corta si queremos tomar una foto de algo muy cercano iluminado por el Sol. Sin embargo, sacar una buena foto de las estrellas requiere una velocidad de obturación baja y una exposición más larga.

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J√ļpiter, fotografiado por la sonda Juno desde 52.200 kil√≥metros. Sigue sin verse ninguna estrella.
Foto: NASA

En otras palabras, que tenemos que elegir entre sacar bien Saturno, pero con un fondo negro, o sacar bien el fondo y que Saturno se nos quede completamente blanco por exceso de luz. El problema no es muy diferente a la clásica foto con flash en un concierto. La luz de los objetos en primer plano hacen que el fondo se vea negro, pero si queremos sacar el fondo bien lo que haya en primer plano va a verse borroso y sobreiluminado. La velocidad a la que se mueven los objetos que envíamos al espacio no ayuda para nada a mejorar estos problemas fotográficos.

Auroras boreales desde la ISS en 2014. La ténue luz sí que permite ver las estrellas en la misma foto
Foto: NASA

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En defensa de las agencias espaciales, no siempre las fotos del espacio son así. Desde la estación Espacial Internacional, con tiempo y una buena cámara, se han tomado fotos preciosas en las que la velocidad de obturación y la poca luminosidad del entorno permiten ver la vía láctea y un panorama espacial simplemente espectacular.

La región W5 en la constelación de Casiopea, vista por el Spitzer. Está tomada en diferentes longitudes de onda del espectro infrarrojo. A simple vista nunca la veríamos así.
Foto: NASA

Los telescopios espaciales y otros sensores también obtienen muy buenas fotos, pero porque enfocan a rincones lejanos donde no hay un objeto en primer plano reflejando enormes cantidades de luz. Eso por no mencionar que muchas veces toman las imágenes en longitudes de onda que no serían visibles a simple vista como la infrarroja o la ultravioleta.

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El problema de explicar la negrura a simple vista

Dejando a un lado la fotograf√≠a y volviendo a la paradoja propuesta por Olbers. Sabemos que el universo alberga millones y millones de estrellas en cualquier direcci√≥n en la que miremos. ¬ŅC√≥mo es posible que el espacio sea tan oscuro si hay tantas fuentes de luz?

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La explicaci√≥n actual a la negrura del universo gira alrededor de dos conceptos tan viejos como el mundo: el espacio y el tiempo. Sabemos que el universo es tan grande que podemos considerarlo infinito. Sin embargo, sabemos tambi√©n que no es infinitamente viejo. La astrof√≠sica actual estima que el universo se form√≥ hace entre 10 y 15.000 millones de a√Īos. La luz es r√°pida, pero no lo es tanto como para cubrir todo el universo en ese tiempo. En otras palabras, el espacio es negro porque la mayor parte de la luz que emiten las estrellas a√ļn no ha tenido tiempo de llegar hasta nosotros.

Una guardería de estrellas en la gran nube de Magallanes.
Foto: ESA / Hubble

La segunda parte del problema es que aunque el universo tenga 15.000 millones de a√Īos, las fuentes de luz que lo pueblan no son tan longevas. La mayor parte de las estrellas que conocemos tienen entre mil y 10.000 millones de a√Īos. Eso se suma al problema de la distancia.

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Existen otras explicaciones que complementan a la anterior. La primera alude al hecho de que en el espacio apenas hay superficies (salvo ocasionales nubes de polvo muy lejos de nosotros) que reflejen la luz de vuelta para crear una iluminaci√≥n de fondo. Las estrellas son como peque√Īos puntos de luz en una habitaci√≥n vac√≠a en la que las paredes est√°n demasiado lejos.

Existe tambi√©n la teor√≠a de que la expansi√≥n del universo hace que la luz disminuya en intensidad. Sabemos que el universo se expande desde un momento cero llamado Big Bang. Esta expansion afecta a la misma propagaci√≥n de la luz, cuya longitud de onda se alarga m√°s y m√°s hasta caer en el espectro infrarrojo, que no es visible para nosotros. La pega de esta teor√≠a es que entonces la radiaci√≥n ultravioleta deber√≠a transformarse en luz visible para nosotros, pero quiz√° simplemente es que no hay tanta radiaci√≥n de este tipo. La mejor explicaci√≥n hasta ahora de la Paradoja de Olbers es que vivimos en una habitaci√≥n oscura tan imposiblemente grande que la luz a√ļn no ha tenido tiempo de recorrerla y muchas de las bombillas ya se han fundido.