Emission och absorption: Stjärnor, planeter och nebulosor sänder ut sitt eget ljus. Detta ljus måste dock färdas genom det interstellära rymden för att nå våra ögon. Längs vägen möter den damm, gas och andra partiklar som kan absorbera och sprida ljus. Denna process minskar mängden ljus som faktiskt når oss, vilket gör att utrymmet mellan himlaobjekt ser mörkt ut.
Hubbles lag: Universum expanderar och ju längre bort ett objekt är, desto snabbare drar det sig undan från oss. Det betyder att ljuset från avlägsna stjärnor och galaxer rödförskjuts mot den röda änden av spektrumet. Som ett resultat skiftar mycket av ljuset från mycket avlägsna föremål till det infraröda området, som är osynligt för det mänskliga ögat.
Olbers paradox: Om universum var oändligt och enhetligt fyllt med stjärnor, skulle natthimlen vara ljus överallt på grund av den kumulativa effekten av ljus från otaliga stjärnor. Men natthimlen är mestadels mörk och observationer tyder på att universum har en begränsad ålder och kan till och med ha en begränsad storlek.
Därför bidrar kombinationen av ljusabsorption och spridning genom interstellärt damm, avståndet och Hubble-förskjutningen av himlaobjekt, tillsammans med universums ändliga natur till uppkomsten av en svart natthimmel trots närvaron av många ljusemitterande objekt i rymden .
