Kenapa Langit Malam Berwarna Hitam?

KOMPAS.com - Berbeda dengan langit biru di pagi hari, langit malam justru berwarna hitam.

Meski terkadang bintang dan bulan gantian menghiasi Bumi setelah Matahari terbenam, langit malam tetap tampak gelap gulita.

Fenomena seperti ini mungkin terlihat langit memiliki dua warna, yaitu biru dan hitam, tergantung waktu Matahari bersinar.

Namun, kenyataannya tidak demikian. Langit tidak berganti warna menjadi hitam di malam hari.

Lalu, mengapa langit malam berwarna hitam?

Dikutip dari Kompas.com (31/8/2021), peneliti astronomi Lembaga Penerbangan dan Antariksa (LAPAN) Andi Pangerang mengatakan bahwa langit berwarna-warni berkaitan dengan hamburan sinar Matahari oleh partikel gas di atmosfer Bumi. Sementara warna hitam tidak berasal dari sana.

"Pada dasarnya, hitam bukanlah warna," ujarnya.

Ia menjelaskan, manusia memang sering menganggap langit malam berwarna hitam. Tapi, ini bukan hal yang tepat.

Kenyataannya, warna ini muncul akibat ada pemantulan spektrum elektromagnetik ke mata. Spektrum ini menunjukkan berbagai jenis gelombang elektromagnetik, termasuk gelombang radio, sinar, dan warna.

Bola mata memiliki tiga sel kerucut dan satu sel batang. Sel ini berada tepat di retina pada bagian belakang bola mata.

Setiap sel kerucut peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Sementara sel batang peka terhadap intensitas cahaya yang rendah.

Mata manusia menganggap langit berwarna hitam akibat tidak adanya cahaya yang mampu memantulkan spektrum elektromagnetik.

Warna hitam dalam spektrum elektromagnetik menunjukkan bahwa seluruh spektrum warna akan terserap sehingga tidak dapat lolos atau dipantulkan kembali.

"Dengan kata lain, hitam adalah ketiadaan cahaya yang dapat dideteksi oleh indra penglihatan kita maupun alat optik lainnya," lanjutnya.

Selain itu, jarak antara bintang dan Bumi yang cukup jauh tidak cukup membuat cahaya bintang terlihat seterang Matahari.

Andi menambahkan, hitam merupakan salah satu warna yang mendominasi alam semesta.
Hal ini diketahui berkat fakta bahwa saat raksasa merah meledak menjadi supernova dan menghasilkan lubang hitam, warna yang mendominasi alam semesta adalah hitam.

Peristiwa ini terjadi karena lubang hitam menyerap seluruh cahaya sehingga tidak bisa lolos keluar.

Sebagai catatan, raksasa merah adalah bintang raksasa berwarna terang yang sekarat atau berada dalam fase terakhir evolusi bintang.

Paradoks Olbers

Sedangkan dilansir dari situs Star Walk (18/4/2022), langit hitam saat malam termasuk bagian dari Paradoks Olbers.

Menurut Heinrich Wilhelm Olbers, semesta memiliki ratusan bintang yang seharusnya mampu menerangi langit. Namun kenyataannya, langit malam justru berwarna hitam dan gelap.

Dalam paradoks tersebut, Olbers berpendapat kalau semesta memiliki bintang yang jumlahnya tak terhingga. Bintang-bintang ini tersebar di langit.

Namun, cahaya bintang sulit terlihat karena posisinya terlalu jauh. Cahaya bintang juga tertutup debu luar angkasa sehingga tidak mampu menyinari langit malam di Bumi.

Kenyataannya, paradoks itu tidak benar. Ada dua bantahan untuk teori milik Olbers.

Cahaya bintang membutuhkan waktu untuk sampai ke Bumi

Alam semesta berusia sekitar 13,8 miliar tahun. Artinya, manusia hanya dapat mengamati obyek yang berjarak 13,8 miliar tahun cahaya.

Karena ukuran alam semesta tidak terbatas, banyak bintang dan galaksi tidak terlihat oleh manusia. Hanya cahayanya yang bisa mencapai Bumi tapi dalam waktu lama.

Alam semesta bertambah luas

Edwin Hubble mengeluarkan teori yang menyebut alam semesta terus berkembang pada 1929.

Hubble melihat cahaya dari bintang dan galaksi terlihat semakin jauh dalam waktu cepat saat diamati dari Bumi.

Fenomena ini dikenal sebagai redshift atau "pergeseran merah":

Redshift terjadi saat panjang gelombang cahaya meningkat dan bergeser ke ujung merah spektrum elektromagnetik. Gelombang cahaya dari obyek yang sangat jauh akan tertarik sedemikian rupa menjadi infra merah.

Mata manusia tidak dapat melihat cahaya infra merah. Kondisi ini membuat cahaya dari bintang dan galaksi yang sangat jauh tidak terlihat dari Bumi.