Ketika kita memandang langit malam dari Bumi, kita seringkali melihat lautan bintang yang gemerlap. Namun, jika kita melihat gambar atau video dari luar angkasa, seringkali kita melihat kegelapan yang luas, meskipun kita tahu ada banyak bintang di sana. Mengapa demikian? Jawabannya melibatkan beberapa konsep ilmiah yang menarik.
Di luar angkasa, tidak ada atmosfer seperti di Bumi yang bisa menyebarkan cahaya. Di Bumi, cahaya dari matahari atau sumber lain disebarkan oleh partikel di atmosfer, sehingga kita melihat langit biru di siang hari dan warna-warna lainnya saat senja atau fajar. Di luar angkasa, cahaya dari bintang tidak tersebar, sehingga hanya bintang itu sendiri yang tampak terang sementara ruang di antara mereka tetap gelap.
Meskipun terdapat sekitar 100 miliar bintang dalam galaksi Bima Sakti saja, jarak yang sangat jauh dari kita membuat cahaya yang mencapai mata kita sangat lemah. Hanya bintang yang sangat dekat atau sangat terang yang bisa terlihat dengan jelas. Sebagian besar bintang lainnya, meskipun ada, tidak cukup terang untuk dilihat tanpa bantuan teleskop kuat.
Kegelapan luar angkasa juga merupakan masalah kontras. Di Bumi, kita terbiasa dengan cahaya yang tersebar di seluruh langit oleh atmosfer. Di luar angkasa, tidak ada atmosfer yang menyebarkan cahaya, sehingga kontras antara objek yang bersinar (seperti bintang) dan latar belakang yang gelap sangat tinggi. Ini membuat latar belakang tampak lebih gelap daripada yang sebenarnya.
Cahaya dari bintang mengikuti hukum inverse square, yang menyatakan bahwa intensitas cahaya berkurang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumbernya. Artinya, jika jarak dari bintang ke pengamat dua kali lebih jauh, intensitas cahayanya akan berkurang menjadi seperempatnya. Karena bintang-bintang berada pada jarak yang sangat jauh, intensitas cahaya yang kita terima sangat kecil, sehingga latar belakang tampak gelap.
Alam semesta kita mengembang, yang menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai redshift, di mana panjang gelombang cahaya dari bintang dan galaksi yang jauh bergeser ke arah spektrum merah. Ini berarti cahaya dari objek yang sangat jauh menjadi lebih sulit untuk dilihat dengan mata telanjang karena panjang gelombangnya yang lebih panjang.
Kegelapan luar angkasa meskipun banyak bintang adalah hasil dari beberapa faktor ilmiah: tidak adanya atmosfer yang menyebarkan cahaya, jarak yang sangat jauh dari bintang, kontras yang tinggi antara objek yang bersinar dan latar belakang, hukum inverse square, dan fenomena redshift. Semua faktor ini berkontribusi untuk menciptakan pemandangan luar angkasa yang tampak gelap bagi kita. Sementara kita di Bumi menikmati langit yang diterangi oleh cahaya yang tersebar oleh atmosfer, luar angkasa tetap menjadi tempat yang penuh dengan misteri dan keindahan yang tak terlihat oleh mata telanjang.