Warum ist es nachts dunkel?

Das Hubble-Teleskop hat einen Ausschnitt des Himmels fotografiert, der so groß ist wie ein Quadrat von 1 mal 1 Millimeter, das ihr aus einer Entfernung von einem Meter betrachtet. In diesem winzigen Ausschnitt kann man ungefähr 10.000 Galaxien entdecken, die teils viele Milliarden Lichtjahre von uns entfernt sind. Aber auch hinter den schwarzen Flächen geht das Universum noch weiter und es gibt hier womöglich noch viele weitere Galaxien. Nur ist die Entfernung bis dahin so groß, dass uns das Licht von dort noch nicht erreichen konnte. Foto: NASA

(hp) Wenn die Sonne untergeht, wird es dunkel. Genauer gesagt dreht sich die Erde in 24 Stunden einmal um sich selbst, und dadurch scheint die Sonne morgens aufzugehen, während des Tages über den Himmel zu ziehen und abends hinter dem Horizont zu verschwinden.

Das erklärt aber nicht, warum die Nacht dunkel ist, denn am Himmel stehen die Sterne, und das sind allesamt Sonnen wie die unsere. Zwar sind die Sterne viel weiter entfernt und darum nur als kleine Punkte zu sehen. Wenn aber das Universum unendlich groß und es gleichmäßig in jeder Richtung mit Sternen angefüllt wäre, müsste unser Blick dann nicht an jedem noch so kleinen Fleck des Himmels auf einen Stern treffen? Und müsste dann nicht auch der Nachthimmel gleißend hell erleuchtet sein?

Der Astronom Johannes Kepler hatte sich diese Fragen schon im Jahr 1610 gestellt. Aus der Beobachtung, dass der Himmel zwischen den Sternen „schwarz wie die Nacht“ ist, schloss Kepler, dass unser Universum erstens nicht unendlich groß sein kann und es daher zweitens nicht unendlich viele Sterne gibt.

Über dreihundert Jahre lang hielt sich unter den Astronomen diese Annahme. Die Wissenschaftler waren fest davon überzeugt, dass es nur eine einzige Galaxie gibt – nämlich unsere eigene Milchstraße – und dass das Weltall drumherum ansonsten ziemlich leer sei. Erst in den 1920er Jahren waren die Teleskope gut genug geworden, um zu entdecken, dass es auch außerhalb unserer Milchstraße zahlreiche weitere Galaxien gibt. Weil damit klar war, dass das Weltall daher keineswegs so leer und „endlich“ ist, wie man seit Johannes Kepler angenommen hatte, wurde die Frage, warum der Nachthimmel dunkel ist, plötzlich wieder sehr aktuell. Denn nun stellte sich die Frage, warum unser Blick nicht an jedem noch so kleinen Fleck des Himmels auf eine Galaxie trifft. Auch in diesem Fall sollte der Nachthimmel doch hell erleuchtet sein, oder?

Durch Keplers früheren Irrtum gewarnt, waren die Astronomen nun vorsichtig geworden, eine Antwort auf diese Frage zu geben. Und tatsächlich weiß niemand, wie groß das Universum ist – oder wie viele Galaxien es darin gibt.
Das liegt daran, dass es unmöglich ist, von unserer Erde aus das gesamte Universum zu beobachten. Und das wiederum liegt daran, dass es „erst“ rund 14 Milliarden Jahre alt ist.

Klingt kompliziert – ist es aber nicht: Denn das bedeutet ganz einfach, dass wir nur Sterne (oder besser Galaxien) sehen können, die nicht weiter entfernt sind als rund 14 Milliarden Lichtjahre (ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegen kann). Denn das Licht von Galaxien, die weiter als 14 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind, hat uns noch gar nicht erreichen können: Das Universum ist dafür noch nicht alt genug.

Aber auch in allerfernster Zukunft wird der Nachthimmel niemals hell erleuchtet sein: Denn wenn uns in vielen Milliarden Jahren auch das Licht der allerfernsten Galaxien erreicht hat, sind die Sterne unserer eigenen Milchstraße und vieler anderer Galaxien längst erloschen – denn selbst Sterne leben nicht ewig.