为什么宇宙的背景是黑色的

这就像在地球上漆黑的夜晚，星空中的星星光芒不足以照亮黑夜，此时若是有支点燃的蜡烛，蜡烛的光能够照射的范围只有一小片面积，蜡烛照射不到的地方仍然是黑黑的。宇宙中的天体除了行星，就是恒星，行星是不发光的，恒星能够发光并照亮临近的行星，但它的光芒也很有限，就算宇宙有20万亿亿～40万亿亿颗恒星，即使这些恒星都排列在一起成为一个矩阵，也只能像是黑夜中点燃的蜡烛那样照亮周围，只不过会比蜡烛照亮的范围要大得多，即使这样，因为宇宙实在太大了，超出这个矩阵照射范围的空间就还是黑色的。而实际上，宇宙中的恒星是不可能组成这样的矩阵的，恒星都是分散的，形成自己的小星系，就如同太阳系这样。每个星系的距离都很远，恒星的光芒照射不到的地方就是黑色的。

这个看似简单的问题隐藏了宇宙深层的秘密。在知乎上有大神回答了，我简单搬运一下，主要讲一下错误答案和两个真正的原因。
错误答案一般是说，宇宙太大了，星星太少。而真实情况是，180度*180度整个北方的天空，你向任何一个方向望去，都是有星星的，看不到不代表没有。
错误答案又会说，因为被挡住了/因为光线能量耗尽了。而真实的情况是，电磁波（光线）在宇宙中传播时，除非遇到阻挡，否则不发生损耗。而阻挡的物质并没有想象中那么多。
那么科学的原因是什么呢？一是宇宙太大了，你望向夜空中黑暗的部分，星星距离我们有70-100亿光年，而地球才诞生了46亿年，光线还没有传播过来。
二是宇宙在膨胀，膨胀导致多普勒效应，电磁波被拉长了。就像汽笛远离你而去的时候是低沉的，如果光源离你只有五米，你不会感受到多普勒效应；但是光源离你几十亿光年，这么长的传播时间里，紫色光线被拉伸成绿光、黄光、红光……再拉长就是红外线，我们的眼睛就无法辨别了。当然，红外设备和大多数昆虫都可以探测到红外线。因此对于夜晚运动的蛾子而言，夜空是明亮的。

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