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长期以来，科学家们一直在思考这个问题。1800年，海因里希·奥尔伯斯提出了如果宇宙是无限的，那么其中必定有无数颗恒星的想法。因此，无论向哪个方向看，都应该有一颗星星，夜空应该是明亮的。但为什么天是黑的呢？遥远的星系。
宇宙太年轻
尽管宇宙中确实有许多光源——恒星和星系——但它们的可见数量受到光速和宇宙膨胀物理学的限制。
宇宙的膨胀。
现代知识告诉我们，宇宙大约在 137 亿年前开始存在，当时宇宙对于我们对空间和时间的正常理解来说太小太密了。这意味着在可见的恒星和星系后面隐藏着更多这样的物体，但由于光速有限，它们发出的光还没有到达我们这里。从天文尺度来看，137亿年并不算长的时间。
宇宙的膨胀
如前所述，宇宙正在膨胀，因此遥远的星系正在远离我们。这是由于红移而引起的，红移是物体远离时发出的光频率的变化。这种现象类似于我们从声音中熟悉的多普勒效应，当接近的汽车的声音变高，而移动的汽车变低时。
结果，光的波长增加并且向光谱的红端移动。距离越远的物体，距离越远，红移越大，直到光线进入红外区域。然后这个物体就变得看不见了。因此，在天空的黑暗部分中可能存在许多星系，而我们看不到它们的光。
宇宙背景辐射
如果我们将目光投向天空中似乎没有星星的一点，那么我们用肉眼就看不到任何东西。然而，使用特殊的望远镜，我们可以探测到并非来自恒星或星系的辐射，而是大爆炸的残余物。这是宇宙微波背景辐射，从各个方向发出并在恒星之外形成背景。
根据普朗克卫星数据的宇宙微波背景辐射的各向异性
大约 1% 的 CMB 在旧电视屏幕上显示为黑白噪声。如果人眼可以看到微波和无线电波段，我们会注意到夜空几乎完全被这种辐射照亮。
据此，我们可以得出结论，夜空显得黑暗有两个主要原因。第一个是因为宇宙有自己的开始，自大爆炸以来，来自遥远物体的光尚未到达我们。第二个原因是大多数宇宙辐射是人眼看不见的。如果我们能看到这种辐射，夜空对我们来说就会像是一个连续的光源。