نگاه اجمالی:

ناحیه ما در جهان – یعنی فرا کهکشان – در حال گسترش است و هر چه فاصله کهکشان از ما بیشتر باشد ، سرعت دور شدن آن بیشتر است.
ولی مطالعات نظریه نسبیت دنیای منقبض شونده ای را نیز مجاز می دارد. آیا چنین واقعیتی که فرا کهکشان در حال انبساط است و منقبض نمی گردد دارای اهمیت خاصی است؟اگر فرا کهکشان در حال انقباض بود چه چیز در دنیای خارجی تغییر میکرد؟

تناقض فتو متریک در فضا:

اگر فرا کهکشان در حال انقباض باشد ابتدا به نظر می آید که هیچ اتفاق مهمی رخ نمی دهد . احتمالا هیچکس جز اختر شناسان که شاهد تغییر مکان بنفش می باشند متوجه تغییر نمیشوند ، زیرا فاصله کهکشان ها از زمین میلیونها و میلیونها سال نوری است. مسئله بسیار پیچیده تر از این است . اکنون سوالی را مطرح می نماییم که ممکن است ساده به نظر آید . چرا شبها تاریک است ؟ این مسئله سهم مهمی در گسترش ادراک علمی جهان داشته و در اختر شناسی به عنوان تناقض فتو متریک مورد توجه قرار می گیرد.

آیا آسمان سرد است؟

مسئله بدین قرار است. چون ستارگان در سراسر جهان پخش شده اند و تقریبا تابش نور همه آنها یک اندازه است چه آنها در کهکشان ها تجمع یافته باشند وچه تجمع نیافته باشند . باید تمام کره آسمان را با قرص درخشان خود پوشانده باشند زیرا فرا کهکشانها دارای بیلیونها بیلیون ستاره است . به بیان دیگر هر منطقه جهان باید از نظر درخشندگی مانند قرص خورشید باشد. زیرا در حالت تابش ظاهری به فاصله بستگی پیدا نمی کند . جریان شدیدی از نور خیره کننده باید به زمین سرازیر شود و دمای این تابش حدود 6000درجه است که تقریبا 200000برابر تابش خورشید است.

حذف تناقض فتومتریک:

در گذشته سعی می شد که تناقض فوتومتریک را به جذب نور به وسیله ماده بین ستاره ای نسبت دهند. ولی در سال 1937 اخترشناس روسی واسیلی فسنکف (Vasili Fesenkev) ثابت نمود که چنین توضیحی صحیح نیست زیرا ماده بین ستاره ای به میزانی که نور را پخش می کند ، آنرا جذب نمی نماید. یعنی مسئله باز هم پیچیده تر است. نظریه فرا کهکشان در حال انبساط تنها نظریه ای است که خود به خود تناقض فتومتریک را از میان برمی دارد.

چرا آسمان در شب تاریک است؟

وقتی که کهکشانها از یکدیگر دور می شوند. در طیف آنها تغییر مکان سرخ مشاهده می گردد. و مفهومش این است که بسامد و نتیجه انرژی هر فوتون کاهش می یابد (همان طور که می دانیم تغییر مکان سرخ عبارتست از تغییر مکان تابش الکترومغناطیسی به ناحیه بسامد پایین تر). هرچه موج بلندتر باشد. انرژی تابش کمتر است و فاصله کهکشان بیشتر خواهد بود و هرچه تغییر مکان سرخ باشد ، انرژی هر فوتون فوری که به سوی ما می آید کمتر می گردد.
از این گذشته فاصله بین زمین و کهکشان دور شونده که پیوسته در حال افزایش است ، موجب می گردد که هر فوتون نسبت به فوتون قبلی فاصله بیشتری را بپیماید. در نتیجه واقعیت فوتون ها به تعدادی که منبع خارج می شوند به گیرنده نمی رسند. بدین جهت تعداد فوتونهایی که در واحد زمان به زمین می رسند کمتر می گردد و در نتیجه میزان انرژی که در واحد زمان به زمین می رسند کمتر می گردد. در نتیجه میزان انرژی که در واحد زمان تولید می شود نیز کاهش می یابد. بدین ترتیب تغییر مکان سرخ نشانه ضعیف شدن تابش هر کهکشان است. تشعشات نه تنها به ناحیه بسامد پایین تغییر مکان می یابند بلکه مقداری از انرژی خود را نیز از دست می دهند و به همین جهت آسمان در شب تاریک است.

انقباض در فراکهکشان:

اگر انقباض فراکهکشان برای بیلیونها سال ادامه پیدا کند ، ما شاهد تغییر مکان بنفش خواهیم بود نه سرخ ، این تغییر مکان در جهت بسامدهای بالاتر می باشد. و درخشندگی آسمان بیشتر می گردد. در این صورت در ناحیه ای در جهان که ما در آن قرار داریم ، حیات وجود نخواهد داشت.