Основной причиной черного цвета космоса является его почти полная пустота. В отличие от атмосферы Земли, где молекулы рассеивают солнечный свет, в вакууме космоса практически отсутствуют частицы, способные отражать свет к наблюдателю. Таким образом, свет от звезд и галактик движется по прямой, не создавая равномерного свечения.
Кроме того, сама Вселенная не стоит на месте, а расширяется, причем для далеких галактик скорость этого расширения превосходит скорость света. В результате их излучение растягивается по пути к нам, смещаясь в инфракрасный, микроволновый и радиоволновый спектры, недоступные нашему зрению. Если бы мы могли видеть микроволны, космос светился бы остаточным излучением Большого взрыва.
Однако космос не абсолютно черный. Миссия NASA «Новые горизонты», находясь за пределами Плутона, зафиксировала фоновое свечение Вселенной, которое в два раза ярче, чем можно было бы предположить от известных галактик. Происхождение этого свечения остается загадкой.
Следовательно, космос выглядит черным из-за своей разреженности, расширения и ограничений человеческого зрения, хотя на самом деле он полон излучения.