宇宙有數萬億恒星，卻不能照亮太空，這是為什麼？

凝視滿天繁星的夜空，是我們人類最原始的行為之一，這一景象啟發了我們數萬年。雖然肉眼在地球上任何給定點只能看到不到4,500顆恒星，但我們知道，僅銀河系（我們的星系）中至少有1000億顆恒星。

如果這還沒有完全改變您的觀點，請思考一下，據估計，我們的宇宙中有超過1,700億個星系，其中許多比我們的母星系大得多。

這意味著宇宙中有數萬億顆恒星，每顆恒星都是脈沖輻射機器，可以照亮它周圍數百萬公里的空間。

鑒於這些無法估量的數字，歷史上一個常見的問題是天空中明顯缺乏光線，這並不奇怪。更具體地說，為什麼空間看起來總是黑色的？

有限宇宙

當每一個功能強大的望遠鏡都註目著廣闊的空間時，它們實際上是在回溯過去。我們能夠在各個方向看到460億光年，而超出該距離的任何光源都沒有足夠的時間到達我們。

即使當我們將那些功能強大的望遠鏡聚焦在一個很小的空間中時，似乎是全黑的，光仍然可以到達我們的觀測設備，並且我們發現了更多的恒星和星系。恒星和星系的數量相當驚人，甚至連我們的大腦也很難理解。銀河系的大得不可思議，所以對於所有的意圖和目的，宇宙往往看起來是無限的。

但是，正如許多專家所指出的那樣，也正如思想實驗所揭示的那樣，如果我們的宇宙確實是無限的，那麼如果您在空間的任何單個點上望得足夠遠且足夠長，那麼最終您將落在一個光源上，即使它在宇宙的另一側。但是，我們發現情況並非如此，鑒於我們對「大爆炸」的理解，加速的膨脹以及「宇宙微波背景」，人們普遍認為，宇宙實際上是有限的。如果宇宙是無限的，那麼我們將永遠看不到星系和恒星之間的空白空間（黑色）。每個黑暗點都將充滿無限距離和深度範圍內的恒星或星系。

在無限宇宙的情況下，我們的夜空將被永久照亮，但事實並非如此。同樣，基於宇宙的巨大，愚笨的比例，即使其中充滿了數萬億顆恒星和數千億個星系，絕大多數的空間還是完全空著的。盡管很難將其概念化，但一些專家認為，宇宙中物質的密度大約是每立方米一個氫原子！如果我們將整個宇宙想像成一個紙板箱大小的立方體，並且所有的恒星，星系，行星，小行星和衛星都相當於這個盒子中的單個氫原子，那麼您就能理解什麼是宇宙空曠，因此「無光的」宇宙空間就不會令你困惑。

毫無疑問，在我們目前所能觀察到的範圍之外還有「更多」的宇宙，但是自大爆炸以來，沒有足夠的時間讓這些天體的光到達我們。更有趣的是，由於宇宙加速膨脹，不僅天體和星系以接近光速（在宇宙最遠的邊緣）離開我們，而且這些天體之間的空間也在以極快的速度遠離我們。這意味著宇宙的邊緣永遠地離我們越來越遠，實際上，它的移動速度快於光速！這意味著即使從現在起數十億年前，夜空仍將是黑暗的，因為我們的視線永遠無法趕上宇宙中最遠的點。

人為局限

除了會影響宇宙總體黑度的宇宙物理方面（例如物質密度，膨脹速度）外，我們視覺的局限性也存在。例如，人類只能看到可見光譜中的光。但是，在電磁光譜上，可見光譜是一個窄帶，在一側以伽馬射線，X射線和紫外線為邊界，而在另一側以紅外，微波和無線電波為邊界。

這些不同類型的輻射（光的形式）在整個宇宙中產生的，並在恒星之間被「泵出」，但是如果沒有專門的傳感器，我們將無法看到這些光。更重要的是，在宇宙的最開始-大爆炸（BigBang）-現在所存在的全部質量幾乎都以無限的密度和溫度被容納，然後迅速開始向外擴張。最初，宇宙是如此不穩定，以至於原子甚至無法形成。因此，從理論上講，所有這些輻射，熱量和能量都將隨著宇宙的擴展而均勻地分布在整個宇宙中，這意味著我們應該一直從各個方向體驗和見證它。

事實證明，在過去的138億年裡，大部分的輻射已經”冷卻”，但它並沒有消失。如前所述，有一種叫做宇宙微波背景的東西，它本質上是大爆炸的餘輝，它幾乎均勻地存在於整個宇宙中。這種輻射非常冷，能量低，因此不在可見光譜中。如果人類能夠像看到可見光一樣看到如此低強度的無線電波，那麼天空就會無停止地為我們照亮。然而，基於恒星產生的光的質量，我們的視覺能力已經適應了，這讓我們看不到特定的輻射類型或範圍。

總結

看似無窮無盡的黑色太空可以感到孤立，但請記住，你用肉眼看到的只是位於外層空間最遠緣的恒星和星系的極小比例。即便如此，絕大多數空間都是真空，失去了任何能產生可見光的物體，讓我們親眼目睹。最後，如果黑暗的虛空使您失望，請記住，事實上，裡面充滿了光，只是那種光我們看不見！