1r ciclo ¿Posible solución paradoja de Olbers?

[Mirlo_82]

Buenas, según la paradoja de Olbers, el cielo nocturno debería estar iluminado por la gran inmensidad de estrellas que hay, pero es oscuro.

Y yo pregunto: Además del corrimiento al rojo (inflación) y la edad del universo, que sirven de atenuantes a la cantidad de luz que llega, ¿no influiría también la luz omnidireccional emitida por nuestro sol? ¿Ésta no "chocaría" y vencería la luz que nos debería llegar del resto de las estrellas?

[Elektro]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Buenas.
En principio no creo que hubieran demasiados "choques", al menos no los bastantes como para afectar significativamente a la resolución de la paradoja. Podríamos despreciarlo, si lo comparamos con la influencia que tienen el corrrimiento al rojo y la edad del universo.

[Weip]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Atenuantes de la luz pueden ser gases que hay por el universo, por ejemplo. La luz del Sol no puede chocar contra la luz de otras estrellas, en mecánica clásica la luz es una onda y se superponen entre ellas. Otra cosa es que las estrellas situadas detrás del Sol en un cierto instante no las veamos, pero el efecto es tan mínimo que no creo que influya en el problema.

[Mirlo_82]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

La luz del Sol no puede chocar contra la luz de otras estrellas, en mecánica clásica la luz es una onda y se superponen entre ellas.

Pero entonces ¿cómo se explica la contaminación lumínica al mirar el cielo cerca de las ciudades? ¿no se podría explicar la paradoja de Olbers de modo análogo?

[Elektro]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Pero entonces ¿cómo se explica la contaminación lumínica al mirar el cielo cerca de las ciudades? ¿no se podría explicar la paradoja de Olbers de modo análogo?

El hecho de que la contaminación lumínica impida ver las estrellas es debido a que nuestros ojos captan mayor intensidad a partir de esta contaminación que a partir de las estrellas, de manera que no somos capaces de verlas. Un ejemplo de esto sería que durante el día si enciendes una linterna parecerá que da una luz muy tenue, prácticamente no visible, y por la noche iluminará toda una habitación.

[Physicist]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Muy buenas!

Las estrellas que podemos ver a simple vista tienen magnitud 7 como mucho, eso es bastante poco, en cambio las luces de las ciudades alumbran con una magnitud aparente mucho mayor, lo que eclipsa a las estrellas.

[Mirlo_82]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Pero lo que decís me hace pensar que de un modo parecido a como las luces de una ciudad local solapan la luz que recibimos de las estrellas, el sol (a nivel global) también las hace ocultar en el cielo nocturno...¿sería posible?

[Elektro]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

No, porque tu la intensidad del Sol por la noche no la notas de ninguna manera, a tus ojos solo llega la luz de las estrellas (y las de la propia tierra, o la Luna, bueno). Es más, esta es la prueba de que la luz no choca entre sí, ya que de hacerlo sí habría algo raro, porque la luz del Sol chocaría con la de las estrellas y no nos llegaría pràcticamente nada, y se puede observar que tal cosa no ocurre.

[Luks104]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

http://www.youtube.com/watch?v=gxJ4M7tyLRE

Este vídeo es muy explicativo, recomiendo el canal de youtube tiene videos muy interezantes, saludos

[Alriga]

Re: ¿Posible solución paradoja de Olbers?

Releyendo hilos viejos he dado con éste sobre la Paradoja de Olbers, formulada formalmente por este astrónomo aficionado en 1823, aunque ya había sido parcialmente enunciada por otros astrónomos mucho antes, entre ellos el propio Kepler.

El argumento de Olbers dice que si el universo se supone infinito, eterno y conteniendo un número infinito de estrellas luminosas uniformemente distribuidas, entonces el número de estrellas N a una distancia R es proporcional a la superficie de una esfera de ese radio, es decir, $N \sim 4 \pi R^2$

Como la intensidad de la luz sigue una ley de la inversa del cuadrado, entonces la luminosidad aportada por sucesivas capas de estrellas debe ser independiente del radio R de la capa, ya que el área aparente de una estrella disminuye con el cuadrado de la distancia y el número de estrellas esperado aumenta con el cuadrado de la distancia. Así, cada punto en el cielo debería ser tan brillante como la superficie de una estrella. En otras palabras, cada línea visual partiendo de la Tierra debería acabar terminando en la superficie de una estrella y el cielo nocturno debería ser muy brillante.

Como en realidad el cielo nocturno tiene muchas zonas oscuras y sin brillo, (ahí está la paradoja), de aquí se deduce que alguna o algunas de las hipótesis de partida anteriores ha de ser falsa, dado que el razonamiento de Olbers es impecable.

A lo largo de 2 siglos se han ido proponiendo diferentes soluciones a la paradoja, se pueden consultar algunas “soluciones” históricas en la Wikipedia:

Paradoja de Olbers

Sin embargo la solución unánimemente aceptada por la comunidad Astronómica es la que publican Wesson, Valle y Stabell en la revista The Astrophysical Journal vol. 317 June 15, 1987 pag. 601-606 con el título:

The extragalactic background light and a definitive resolution of Olbers’s Paradox

En el enlace se puede leer el documento completo, que es una demostración matemática de la contribución de la expansión del Universo según el modelo Fridman-Lemaitre-Robertson-Walker (FLRW) y de la formación temprana de las estrellas en las galaxias, a la luminosidad de fondo del cielo. Los detalles matemáticos están en el enlace, aquí me limito a traducir las conclusiones del estudio:

"Estos resultados permiten juzgar la importancia relativa de los 2 principales factores que determinan la luminosidad de fondo del cielo:

1.- El tiempo de vida de las galaxias, que restringe el número de fotones que han sido emitidos en el espacio intergaláctico y
2.- La expansión del Universo, que reduce la densidad de fotones al incrementar el volumen y también disminuye su energía desplazándolos hacia el rojo

La conclusión que se obtiene es que en los modelos realistas FLRW el primer factor es dominante y el segundo relativamente menor: la expansión del Universo no puede reducir la luminosidad del fondo a menos de la mitad de la que tendría un Universo estático equivalente.
Este trabajo confirma resultados previos y los cuantifica de tal manera que no deja la menor duda sobre la solución verdadera: El orden de magnitud de la intensidad de la luz intergaláctica está determinado por el tiempo finito de vida de las galaxias, y se ve únicamente reducido en un factor de aproximadamente 2 por la expansión del Universo"

Con este post intento hacer notar que la Paradoja de Olbers fue una paradoja en sus tiempos, pero que actualmente no lo es en absoluto, pues el modelo $\Lambda CDM$ basado en la Relatividad General, nos permite calcular con resultados satisfactorios que la luminosidad del cielo nocturno es la que realmente observamos.

Saludos.