Émission et absorption : Les étoiles, les planètes et les nébuleuses émettent leur propre lumière. Cependant, cette lumière doit traverser l’espace interstellaire pour atteindre nos yeux. En chemin, il rencontre de la poussière, des gaz et d’autres particules capables d’absorber et de diffuser la lumière. Ce processus réduit la quantité de lumière qui nous atteint réellement, rendant l’espace entre les objets célestes sombre.
La loi Hubble : L’univers est en expansion et plus un objet s’éloigne, plus il s’éloigne de nous rapidement. Cela signifie que la lumière des étoiles et des galaxies lointaines est décalée vers le rouge vers l’extrémité rouge du spectre. En conséquence, une grande partie de la lumière provenant d’objets très éloignés se déplace dans la gamme infrarouge, invisible à l’œil humain.
Le paradoxe d'Olbers : Si l’univers était infini et uniformément rempli d’étoiles, le ciel nocturne serait lumineux partout en raison de l’effet cumulatif de la lumière d’innombrables étoiles. Cependant, le ciel nocturne est généralement sombre et les observations suggèrent que l’univers a un âge fini et pourrait même avoir une taille limitée.
Par conséquent, la combinaison de l'absorption et de la diffusion de la lumière à travers la poussière interstellaire, la distance et le déplacement de Hubble des objets célestes, ainsi que la nature finie de l'univers contribuent à l'apparition d'un ciel nocturne noir malgré la présence de nombreux objets émetteurs de lumière dans l'espace. .
