میخواهیم به سوال پاسخ دهیم که چرا فضا تاریک است ؟
بهتر است برای پاسخ به این سوال در مورد چند مسئله که به صورت سوال مطرح شده هم بدانیم .
آیا خورشید یک ستاره است ؟
بله، خورشید یک ستاره است به دلیل داشتن ویژگی‌هایی که برای یک ستاره لازم است. در اصل، خورشید یک تودۀ گازی بسیار بزرگ است که در مرکز آن فشار و دما به حدی بالا رسیده است که باعث شده است که فرآیند هسته‌ای هستۀ خورشید را آغاز کند. در این فرآیند، هستۀ هیدروژن در داخل خورشید تبدیل به هلیوم میشود و انرژی زیادی آزاد میشود. این انرژی منتشر شده توسط خورشید به صورت نور و گرما منتقل میشود و باعث میشود که خورشید به عنوان یک ستاره شناخته شود.
خورشید باعث حرکت زمین نیست. حرکت زمین به دور خورشید به دلیل جاذبه خورشید و قوانین نیوتن در مکانیک سماوی رخ می‌دهد. خورشید تنها یکی از عوامل مهم در سامانه شمسی است که نقش مهمی در حرکت زمین دارد، اما خود حرکت زمین را ندریک ( ندریک : یک واحد اندازهگیری است که برای اندازهگیری شدت نور استفاده میشود ) میکند.
آیا خورشید در خط صاف حرکت میکند ؟
خورشید در خط صاف حرکت نمی‌کند، بلکه مانند سایر سیاره‌ها حرکت چرخشی دارد. خورشید در مرکز سامانه شمسی قرار دارد و به دور خود می‌چرخد. این حرکت چرخشی خورشید باعث روز و شب شدن در سیاره زمین میشود. در واقع ، خورشید همزمان با چرخش خود به دور مرکز راه شمسی نیز می‌چرخد. منظومه شمسی شامل خورشید و سیارات و سایر اجرام آسمانی است که به دور آن می‌گردند. خورشید در حقیقت قسمتی از منظومه شمسی است و همراه با سایر سیارات و اجرام آسمانی دیگر به دور مرکز راه شمسی، یعنی نقطه‌ای که جاذبه خورشید بیشترین تأثیر را دارد، می‌چرخد. همچنین، هر سیاره نیز به دور خودش چرخش میکند.
گرانش چیست ؟
گرانش یک نیروی طبیعی است که بین اجسام با جرم ایجاد میشود. این نیرو باعث جذب اشیاء به سمت همدیگر میشود. گرانش نتیجۀ تعامل بین جرم اجسام است و به مقدار جرم هر جسم بستگی دارد. هرچه جرم یک جسم بزرگتر باشد، نیروی گرانشی آن بزرگتر خواهد بود. به عنوان مثال: خورشید به دلیل داشتن جرم بسیار بزرگ، نیروی گرانشی قوی‌تری تولید میکند و سیارات در دوران حول خورشید به دلیل این نیرو به سمت آن جذب می‌شوند. همچنین، گرانش باعث انحنای فضا-زمان میشود که به شکل منحنی‌های گرانشی معروف است.
چرا با وجود خورشید و ستارههای بزرگی همچون خورشید فضا تاریک است ؟
دلیل اینکه فضا تاریک به نظر می‌رسد در واقع به دو عامل برمی‌گردد: فاصله بسیار بزرگی که بین ستاره‌ها و اجرام آسمانی وجود دارد و پراکندگی نور در فضا.
1. فاصله بین ستاره‌ها: در فضای بین ستاره‌ها، فاصله‌ها بسیار بزرگ هستند. برای مثال، خورشید که نزدیکترین ستاره به زمین است، فاصلۀ حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتری از زمین دارد. این فاصله‌ها باعث می‌شوند که نور ستارگان در مسیر خود به دلیل پراکندگی و انتشار به سایر جهات، کمتر به ما برسد و در نتیجه فضا تاریک به نظر بیاید.
2. پراکندگی نور: در فضای خارج از جو زمین، نور ستارگان به دلیل عدم وجود هوا و ذرات معلق در هوا، به صورت مستقیم و بدون پراکندگی به ما نمی‌رسد. به عبارت دیگر، نور ستارگان در فضا به صورت مستقیم در خط مستقیمش جلو می‌رود و نمی‌تواند به سایر جهات پراکنده شود. این باعث میشود که فضا تاریک به نظر بیاید.
بنابراین، علت اینکه فضا تاریک به نظر می‌رسد در واقع به دلیل فاصله بزرگ بین ستاره‌ها و پراکندگی نور در فضا است.
با توجه به این مسئله میتوانیم بگوییم که نور خورشید در کره زمین به علت وجود هوا و ذرات معلق در هوا پراکنده میشود. این پراکندگی باعث میشود که نور خورشید به سایر جهات پخش شود و در نتیجه فضا در زمین روشن به نظر بیاید. اما در فضا، به دلیل عدم وجود هوا و ذرات معلق، نور ستارگان به صورت مستقیم در خط مستقیمش جلو می‌رود و نمی‌تواند به سایر جهات پراکنده شود.
