Pertanyaan yang sangat menarik. Pertanyaan ini nampaknya sederhana, namun sebenarnya sangat sulit dijawab. Buktinya banyak juga ilmuwan yang bingung mengapa luar angkasa itu gelap. Jika diteliti, keluar dari pemahaman cahaya harus mengenai titik retina mata. Luar angkasa gelap karena memang gelap. Johannes Kepler, Edmond Halley, dan ahli fisika-astronom Jerman Wilhelm Olbers juga tidak lepas dari penelitian “Mengapa Luar Angaksa Itu Gelap?”

Ada dua hal yang harus kita perhatikan disini. Mari kita ambil yang mudah dulu dan tanyakan. Yang ditanyakan guru Pak B.J Habibie kepadanya di waktu SD, yang terdapat di film Habibie dan Ainun. “mengapa langit siang hari biru di Bumi?” Itu pertanyaan yang bisa kita jawab. Langit di siang hari berwarna biru karena cahaya dari Matahari di dekatnya melalui molekul-molekul di atmosfer Bumi dan menyebar ke segala arah. Warna biru langit adalah hasil dari proses pembiasan ini. Serta warna biru merupakan warna dengan panjang gelombang yang kecil sehingga tersebar ke segala arah. Pada malam hari, ketika bagian Bumi yang tidak menghadap Matahari, ruang terlihat hitam karena tidak ada sumber cahaya yang dekat, seperti Matahari, yang berserakan. Jika kita berada di Bulan, karena Bulan tidak memiliki atmosfer, langit akan terlihat hitam baik malam maupun siang siang. Sebagai contohnya pada pendaratan Apollo di Bulan. Oh iya, kita tidak perlu ke Bulan, hanya untuk membutikan ini, fakta sains saja sudah cukup. Ini fotonya:

Google Image Result for https://i.ytimg.com/vi/S9HdPi9Ikhk/maxresdefault.jpg

Jadi, sekarang ke bagian yang lebih sulit – Jika alam semesta penuh dengan bintang-bintang, mengapa cahaya dari semuanya tidak bertambah untuk membuat seluruh langit cerah setiap saat?

Ternyata jika alam semesta itu sangat besar dan usianya yang sangat tua tak terhingga, maka kita akan mengharapkan langit malam menjadi terang dari cahaya semua bintang itu. Setiap arah yang anda lihat di ruang angkasa, anda akan melihat bintang. Ini merupakan pengalaman dalam pikiran bahwa ruang akan terang karena akan selalu ada bintang (matahari). Ini disebut sebagai Paradoks yang dikenal sebagai Paradox Olbers. Ini adalah paradoks karena kontradiksi yang tampak antara harapan yang kita ciptakan bahwa langit malam menjadi cerah.

Paradoks Olbers, sederhananya demikian, kita analogikan ditengah hutan, kita menembakkan anak panah secara asal. Nah, busur ini adalah cara kita memandang langit luas. Maka secara langsung kita beranggapan bahwa anak panah ini akan mengenai salah satu pohon. Pohon ini adalah bintang atau matahari lain selain matahari tata surya. Nah, anggapan ini akan menimbulkan bahwa seharusnya langit malam itu akan terang atau tidak gelap. Namun kenyataanya, langit malam akan selalu gelap. Mengapa? Matahari dengan intensitas cahaya yang kita terima sekarang kita anggap sebagai variabel A. Nah, otomatis jika kita asumsikan jarak matahari lebih jauh lagi atau 2 x jarak normal, maka intensitas cahaya akan ½ A. Sampai sejauh X contohnya bintang-bintang yang sangat jauh maka intensitas cahayanya kan bekurang sebesar A/jarak.

Banyak penjelasan berbeda telah diajukan untuk menyelesaikan Paradox Olbers. Solusi terbaik saat ini adalah bahwa jagad raya ini tidak berusia tua tanpa batas; itu sekitar 15 miliar tahun. Itu berarti kita hanya dapat melihat objek sejauh jarak cahaya yang dapat ditempuh dalam 15 miliar tahun. Cahaya dari bintang-bintang lebih jauh dari itu belum memiliki waktu untuk mencapai kita sehingga tidak dapat berkontribusi untuk membuat langit cerah. Sebagain besar jarak-jarak bintang yang kita lohat sekarang ini berjarak sangat jauh sekali bahkan berjuta-juta tahun. Barangkali ada sebagian bintang yang kita lihat sekarang adalah bintang yang telah mati tetapi kita baru saja melihat cahayanya (cahaya dari bintang yang berjarak milyaran tahun lalu baru sampai ke bumi).

Alasan lain bahwa langit mungkin tidak cerah dengan cahaya tampak dari semua bintang adalah karena ketika sumber cahaya bergerak menjauh dari anda, panjang gelombang cahaya itu menajdi lebih lama (yang untuk cahaya berarti lebih merah.) Ini berarti bahwa cahaya dari bintang-bintang yang bergerak menjauh dari kita akan berubah menjadi merah, dan mungkin bergeser terlalu jauh sehingga tidak lagi terlihat sama sekali.

(NB: Ketika anda mendengar efek yang sama ketika ambulans lewat, dan nada sirene semakin pelan saat ambulan menjauh dari anda; efek ini disebut Efek Doppler).

Referensi:

The Flip Side of Optimism About Life on Other Planets

Google Image Result for https://i.ytimg.com/vi/52G4-ig_TbQ/maxresdefault.jpg

Cosmological Enigmas

https://slideplayer.com/slide/8133479/

Olber’s Paradox