Световые купола городов уже затмевают огромные участки естественного ночного неба, и астрономам становится до десяти раз труднее вылавливать слабые звёзды и далёкие галактики. Это свечение, которое называют засветкой неба, — не просто фон. Оно превращается в конкурирующий сигнал, который буквально топит те самые объекты, ради которых строятся обсерватории.

Физика здесь проста и беспощадна. Искусственный свет от фонарей, рекламных щитов и застеклённых высоток уходит вверх и в стороны, а затем рассеивается на молекулах и аэрозолях в атмосфере за счёт рассеяния Рэлея и рассеяния Ми. Это рассеянное излучение повышает яркость фона неба и режет ту самую отношение сигнал–шум, на котором держится работа телескопов. Тусклая звезда, которая раньше уверенно выделялась на тёмном фоне, теперь тонет в более ярнем и зернистом поле фотонов.

Для обсерваторий рядом с растущими городами это оборачивается постоянно растущей ценой за каждую единицу данных. Телескопам приходится дольше накапливать сигнал, чтобы достичь прежней предельной звёздной величины, из-за чего падает эффективность наблюдений и снижается научная отдача от дорогих инструментов. Исследователи теряют возможность видеть структуры с низкой поверхностной яркостью в галактиках, слабые внешние области звёздных скоплений и небольшие околоземные объекты, которые и так находятся почти на границе обнаружения в современных обзорах. В итоге города возводят сияющие памятники ночному небу, одновременно тихо стирая его из нашего поля зрения.