A pergunta parece infantil: o céu é escuro à noite porque o Sol se pôs, ora. Mas ela esconde um dos raciocínios mais elegantes da história da astronomia, e a resposta completa só ficou clara no século 20.
O paradoxo
Imagine um universo infinito, eterno e uniformemente cheio de estrelas. Para qualquer direção que você olhe, a sua linha de visão acabaria, mais cedo ou mais tarde, batendo na superfície de uma estrela, como numa floresta muito grande, em que qualquer direção acaba num tronco de árvore.
As estrelas distantes parecem mais fracas, é verdade. Mas, quanto mais longe, mais estrelas existem em cada direção, e as duas coisas se compensam. Resultado: o céu inteiro deveria brilhar tanto quanto a superfície do Sol, dia e noite. Não é o que vemos.
O fato de o céu ser escuro à noite é uma pista de que o universo não é infinito e eterno ao mesmo tempo.
Uma pergunta antiga
O problema foi discutido por Johannes Kepler já em 1610 e por outros astrônomos dos séculos seguintes. Ganhou o nome do médico e astrônomo alemão Heinrich Olbers, que o formulou em 1823. Várias explicações foram tentadas. Uma delas dizia que nuvens de poeira bloqueariam a luz das estrelas distantes. Não funciona: com o tempo, a poeira absorveria tanta energia que esquentaria e passaria a brilhar também.
A saída: o universo tem idade
A resposta principal é que o universo tem uma idade finita, de cerca de 13,8 bilhões de anos, e as estrelas não existem desde sempre. A luz viaja a uma velocidade finita. Então só conseguimos ver objetos cuja luz teve tempo de chegar até nós. Além de uma certa distância, simplesmente não há luz chegando, porque ela ainda está a caminho, ou porque, olhando tão longe no passado, chegamos a uma época em que as estrelas ainda não tinham se formado.
Curiosamente, uma das primeiras pessoas a sugerir essa ideia não foi um astrônomo, mas o escritor Edgar Allan Poe, num ensaio de 1848 chamado Eureka. Ele escreveu que o céu é escuro porque a luz das estrelas mais distantes ainda não teve tempo de chegar até nós.
O segundo motivo: a expansão
O universo também está em expansão. A luz que vem de muito longe chega esticada para comprimentos de onda maiores, que os nossos olhos não veem, como o infravermelho e as micro-ondas. Esse efeito, o desvio para o vermelho, também enfraquece a energia que recebemos das fontes distantes.
O céu não é totalmente escuro
E aqui está a reviravolta: em certo sentido, o céu brilha em todas as direções, só que não para os nossos olhos. A luz liberada quando o universo tinha cerca de 380 mil anos, que na época era quente como a superfície de uma estrela, chega hoje de todo o céu, esticada para micro-ondas. É a radiação cósmica de fundo, o eco do Big Bang.
Ou seja: o céu escuro da noite, que todo mundo vê, é uma das evidências mais acessíveis de que o universo teve um começo.
