По мере того как росла оптическая сила телескопов, начали накапливаться свидетельства существования неожиданного и зачастую странного распределения материи в пространстве. Кроме того, существовал аргумент Струве о важности поглощения света межзвездной средой, который в свою очередь имел отношение к парадоксу, отмечаемому Галлеем и другими. Когда считалось, что число звезд конечно (располагались ли они на сфере или нет, не играло решающего значения), в темноте ночного неба не было ничего загадочного, и Кеплер писал в 1610 г. в своем «Разговоре со звездным вестником», что «в бесконечной вселенной звезды заполняли бы небо таким образом, как мы это видим». Интуитивно понятно: вне зависимости от того, в каком направлении мы смотрим, если звезды не организованы каким-либо особенным образом вокруг того или иного места наблюдения (например, выстраиваясь в пустом пространстве по прямолинейным направлениям), то в бесконечной Вселенной с равномерно распределенными звездами луч зрения рано или поздно наткнется на поверхность какой-либо звезды. Небо должно быть наполнено светом. Этот очень простой способ представления данной ситуации, по всей видимости, не вызывал особой обеспокоенности у астрономов до Ольберса. Мы уже рассуждали о более сложном подходе Галлея, приведшем к аналогичному выводу, и о его вероятных источниках. В 1720 г. Галлей опубликовал две работы по проблеме темного ночного неба, и его решение этого парадокса заключалось в следующем: свет от далеких звезд уменьшается согласно закону обратных квадратов не до бесконечности, огромные расстояния ослабляют его сильнее, поэтому далекие звезды просто слишком тусклы для того, чтобы их можно было увидеть человеческим глазом.

Спустя поколение, в 1744 г., Шезо опять задался вопросом о том, почему небо не наполнено светом, исходя из средней поверхностной яркости звезд. Он объяснил темное ночное небо как результат межзвездного поглощения. На первый взгляд, этот эффект мог иметь такие же следствия, как и эффект Галлея, однако, как показал в 1848 г. Джон Гершель, одно только поглощение не решает всех проблем, поскольку межзвездная поглощающая среда будет разогреваться до тех пор, пока сама не начнет переизлучать энергию в количестве, равном энергии поглощения. Шезо не удалось решить эту проблему. В 1823 г. медик и астроном из Бремена Вильгельм Ольберс еще раз повторил объяснение с точки зрения межзвездного поглощения, и поскольку большинство из тех, кто обсуждал эту проблему в первой половине XX в., узнали о ней от него, парадокс темного ночного неба вошел в историю под именем «парадокса Ольберса». Ольберс знал Струве, и эта проблема была частью общего контекста исследования Струве, посвященного межзвездному поглощению.

Однако поглощение оказалось не единственным способом разрешения этого парадокса. В 1861 г. И. Г. Медлер предпочел другое объяснение, основывающееся на конечности возраста Вселенной. Идея заключалась в следующем: свету от далеких звезд просто не хватает времени достичь нас, так как это время ограничено возрастом Вселенной. Поскольку не существовало твердого и независимого астрономического знания о масштабах многих из этих расстояний или о процессе сотворения, это было не более чем предположение, но, как мы увидим далее, оно оригинальным образом послужило предзнаменованием будущих объяснений. В 1901 г. Уильям Томсон, лорд Кельвин, выбрал аналогичный путь решения этой головоломки. Он также полагал, что у звезд может быть конечное время жизни. Его решение было тщательно проработано и могло быть распространено на расширяющуюся Вселенную, обладающую конечным возрастом. Проблема темного ночного неба покинула фокус внимания астрономов только в конце XX в. Но прежде чем это произошло, астрономам пришлось серьезно отнестись к изучению физики Вселенной как единого целого. Считается, что их принудили к этому научные достижения, имевшие место вне астрономии. Мы вернемся к этому вопросу в главе 17.