Τι είναι το redshift;

Η μετατόπιση του κόκκινου είναι μια μετατόπιση της συχνότητας ενός ηλεκτρομαγνητικού κύματος που προκαλείται από την κίνηση ενός αντικειμένου.Το φως από τα αντικείμενα που απομακρύνονται από έναν παρατηρητή έχουν τα ελαφριά κύματα τους μετατοπίζονται προς το κόκκινο τμήμα του φάσματος.Το Redshift παρατηρείται συνήθως στην αστρονομία, ιδιαίτερα στην παρατήρηση πολύ μακρινών αντικειμένων.Το αποτέλεσμα δεν περιορίζεται στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στο ορατό εύρος, αν και ο όρος που αλιεύεται επειδή κάποια υποβαθμισμένα αστρονομικά αντικείμενα εμφανίστηκαν κόκκινα.

Το Redshift είναι το αποτέλεσμα του αποτελέσματος Doppler.Το φαινόμενο Doppler ισχύει για τα ηχητικά κύματα καθώς και για τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και συχνά βιώνεται από τον άνθρωπο σε καθημερινή βάση.Το κέρατο ενός πλησιέστερου αμαξοστοιχίας ακούγεται ψηλότερα στο γήπεδο από ό, τι όταν το τρένο απομακρύνεται, παρόλο που το ίδιο το κέρατο παράγει έναν ήχο σταθερού βήματος.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ήχος ταξιδεύει με ομοιόμορφη ταχύτητα σε ένα δεδομένο μέσο mdash, είναι η συχνότητα του ηχητικού κύματος που αλλάζει με βάση την κίνηση της αμαξοστοιχίας.Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα εμφανίζεται με το φως, με ένα φως χαμηλότερης συχνότητας που προκύπτει από μια πηγή που απομακρύνεται στο διάστημα.

Μέσα στο ορατό φάσμα των φωτεινών κυμάτων χαμηλής συχνότητας ανιχνεύονται από τους ανθρώπους ως κόκκινο.Τα φωτεινά κύματα υψηλής συχνότητας θεωρούνται μπλε.Επομένως, θα προκύψει μια μετατόπιση κόκκινου μετατόπισης από το φως του οποίου η πηγή απομακρύνεται από έναν παρατηρητή.Ένας γαλαξίας, για παράδειγμα, που απομακρύνεται από τη γη με υψηλή ταχύτητα μπορεί να φαίνεται κόκκινη σε χρώμα.Ομοίως, ένας πλησιέστερος γαλαξίας θα μπορούσε να φανεί μπλε αν η ταχύτητά του ήταν μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος.

Αν και ο όρος redshift υποδηλώνει μια αλλαγή χρώματος, το φαινόμενο Doppler ισχύει για ολόκληρο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.Όλη η ακτινοβολία, εκ των οποίων το ορατό φως είναι ένας τύπος, μετατοπίζεται με βάση τη σχετική ταχύτητα της πηγής ακτινοβολίας.Ένα αστρονομικό αντικείμενο που απομακρύνεται με επαρκή ταχύτητα μπορεί να ερυθίσει από ολόκληρο το ορατό φάσμα mdash, ακόμη και στο παρελθόν κόκκινο.Η προκύπτουσα ακτινοβολία που έλαβε ένας παρατηρητής θα ήταν στο εύρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας, η οποία είναι αόρατη στο γυμνό μάτι.Έτσι, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τον όρο redshift για να υποδείξουν οποιαδήποτε μετατόπιση της ακτινοβολίας προς χαμηλότερες συχνότητες.

Στη δεκαετία του 1920, ο Αμερικανός αστρονόμος Edwin Hubble και άλλοι παρατήρησαν ότι οι περισσότεροι γαλαξίες φαινόταν να μετατοπίζονται, με την ποσότητα της ερυθρής μετατόπισης ανάλογα με τις αποστάσεις τους από τη Γη.Όσο πιο μακριά ήταν οι γαλαξίες, τόσο πιο γρήγορα φαινόταν να απομακρύνονται από τη Γη.Αυτή η τάση ονομάζεται νόμος Hubbles και παρείχε μερικά από τα πρώτα στοιχεία που υποστηρίζουν ένα επεκτατικό μοντέλο σύμπαντος που προέρχεται από ένα μεγάλο κτύπημα.Σε μια έκρηξη, τα σωματίδια με ποικίλες ταχύτητες αυξάνουν τις αποστάσεις τους από όλα τα άλλα σωματίδια.Το ίδιο ισχύει και σε ένα εκρηκτικό σύμπαν mdash; Όλοι οι γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται από οποιονδήποτε παρατηρητή.