Historique

   Le paradoxe du ciel noir, la nuit, et d’un univers infini était connu bien avant qu’il soit discuté par Olbers.  Au début du 17^e siècle, l’astronome allemand Johannes Kepler utilise le paradoxe pour renforcer sa thèse qui affirmait que l’univers est fini.  En 1715, l’astronome anglais Edmond Halley identifie des espaces plus illuminés dans le ciel et il propose que le ciel ne soit pas illuminé uniformément la nuit car, puisque l’univers est infini, les étoiles ne sont pas distribuées uniformément.

    L’astronome suisse Jean-Philippe Loys de Chéseaux commence à étudier le paradoxe d’après le travail fait par Halley.  Il suggère que soit le domaine des étoiles n’est pas infini ou bien que l’intensité de la lumière diminue rapidement avec la distance, peut-être à cause d’un matériel absorbant dans l’espace.

    Le paradoxe devient mieux connu lors du résultat d’un article d’Olbers publié en 1823.  Olbers propose comme solution que l’espace est noir la nuit parce que quelque chose dans l’espace bloque la majorité des rayons lumineux qui arrivent sur la Terre.  Les scientifiques réalisent que la solution d’Olbers ne peut pas fonctionner, parce que la matière dans l’espace qui bloquerait la lumière chaufferait avec le temps.  Éventuellement, cette matière réémetterais  de la lumière aussi brillante que les étoiles.  Puis le paradoxe ne fût presque plus discuté durant un siècle.

    L’astronome anglais Hermann Bondi se référa au paradoxe d’Olbers pour sa théorie en 1948.  La solution de Bondi était que l’expansion de l’univers cause à la lumière que nous recevons d’extrêmement loin d’être rougeâtre, donc avec moins d’énergie dans chaque photon ou particule de lumière.  C’est ce qu’on appelle le phénomène de décalage vers le rouge, dit décalage d’origine cosmologique. Cette solution est également valide par la théorie du Big Bang.

    Notre compréhension actuelle du paradoxe d’Olbers et sa solution fût complété par l’astronome américain Edward Harrison dans les années 1960.  Harrison démontra que le ciel est noir la nuit parce que nous ne voyons pas les étoiles  infiniment éloignées.  La solution d’Harrison repose sur le fait que l’univers à un âge fini.  Puisque la lumière prend du temps pour arriver sur la Terre, le fait de regarder loin dans l’espace est comme regarder dans le temps.  Chaque ligne de vue de la Terre n’aboutit pas à une étoile parce que la lumière des étoiles très éloignées n’ont pas encore atteint la Terre.  Depuis que l’univers existe, les étoiles n’ont pas assez émis d’énergie pour rendre le ciel, la nuit, illuminé.  Les effets du décalage vers le rouge, que l’énergie diminue avec la distance, est seulement une cause secondaire dans ce modèle.