為什麼宇宙的背景是黑的？

我們人眼能夠看到物體有兩種原因，一是該物體能發光，發出的光線進入到了我們眼睛，被晶狀體聚焦在視網膜上成像後我們看到了該物體；二是該物體反射了光源照射過來的光線，同樣能夠在我們的視網膜上成像。

視網膜成像原理

那麼問題來了，同樣空空的天空和太空，看起來都沒有發光和反光，為什麼一個看起來瓦藍瓦藍的，一個看起來卻是一片漆黑呢？其實首先要糾正一下的是，我們的天空並非空空的天空，而是有著相當密度的大氣層和氣溶膠或塵埃的顆粒物，這些物質散射後的光線進入了我們的眼睛，所以我們才看到了大氣層散射後瓦藍瓦藍的顏色

大氣中的顆粒散射作用，波長比較長的紅光等穿透了大氣層到達了地面，而波長比較短的藍紫光線則被氣溶膠顆粒物等散射，因此在天氣比較好的時候我們看到的瓦藍色的天空。

宇宙空間各個天體之間的空間裡外幾乎就是空無一物，其實宇宙塵埃或者其他氣體元素都還是存在的，只是含量極低，因此在宏觀上我們可以認為這些天體之間的空間裡是空蕩蕩的，沒有足夠的氣體與塵埃散射，光線暢通無阻的經過了這些空間，眼睛的視網膜無法接收到這些光線，因此非常自然，我們看到了一個黑色的背景。

NGC 1999是一片反射星雲

其實在宇宙空間的很多地方,也並非是空無一物,比如全天區很多著名的星雲,這些星雲是早期大質量恆星超新星爆發後的產物,至今仍然在擴散中,附近的恆星光芒照射在這些星雲物質上反射的光線被我們的望遠鏡收集後,我們看到了這些天體。但是這些天體的光線比較暗淡，離我們也比較遠，因此在廣袤宇宙的背景下是顯得那麼渺小，但它們並不寂寞，因為那些就是孕育恆星的地方。

這是哈勃望遠鏡拍攝到的獵戶星雲中的原始恆星盤。

我們之所以可以看見顏色是因為有光進入到我們的眼睛。但是我們眼睛只能看到400到700奈米波段的光。宇宙中的可見光主要來源於恆星的聚合反應。在廣袤的恆星間空間中的物質濃度很低，當來源於恆星的光穿梭於星際空間時並不會發生明顯折射或散射。所以除非是我們眼睛直接對著恆星，我們的眼睛才可以接受到光訊號，其他方向都是完全黑的。這也就是宇宙背景是黑色的原因。

宇宙中存在宇宙背景輻射，但波長為1.9毫米，完全不在可見光的範圍。反過來推論，宇宙在某個時期，當宇宙背景輻射的波長正好在可見光範圍內，我們應該可以看到一個彩色的宇宙。

宇宙背景應該是無色。只是深空沒有光線（光線很少），也就看起來是漆黑一片。還有太空中暗物質暗能量可能吸收光線？