Qu'est-ce qu'un décalage vers le rouge?

Un décalage vers le rouge est un décalage de la fréquence d'une onde électromagnétique causée par le mouvement d'un objet.La lumière des objets s'éloignant d'un observateur fait que leurs vagues légères se sont déplacées vers la partie rouge du spectre.Le décalage vers le rouge est couramment observé dans l'astronomie, en particulier dans l'observation d'objets très éloignés.L'effet ne se limite pas au rayonnement électromagnétique dans la plage visible, bien que le terme ait pris de l'ampleur parce que certains objets astronomiques en recul semblaient rouges.

Redshift est le résultat de l'effet Doppler.L'effet Doppler s'applique aux ondes sonores ainsi qu'aux ondes électromagnétiques et est souvent ressentie par les humains quotidiennement.La corne d'un train approchant semble plus haut en hauteur que lorsque le train s'éloigne, même si le klaxon lui-même produit un son de hauteur constant.En effet, le son se déplace à une vitesse uniforme dans un milieu donné mdash; c'est la fréquence de l'onde sonore qui change en fonction du mouvement du train.Un effet similaire se produit avec la lumière, avec une lumière de fréquence inférieure résultant d'une source qui s'éloigne dans l'espace.

Dans le spectre visible de la lumière, les ondes lumineuses à basse fréquence sont ressenties par les humains comme étant rouges.Les ondes lumineuses à haute fréquence sont considérées comme bleues.Par conséquent, un décalage vers le rouge résultera de la lumière dont la source s'éloigne d'un observateur.Une galaxie, par exemple, qui s'éloigne de la Terre à grande vitesse peut apparaître de couleur rouge.De même, une galaxie qui s'approche pourrait sembler bleue si sa vitesse se trouvait dans une certaine plage.

Bien que le terme redshift implique un changement de couleur, l'effet Doppler s'applique à l'ensemble du spectre électromagnétique.Tout le rayonnement, dont la lumière visible est un type, est décalé en fonction de la vitesse relative de la source de rayonnement.Un objet astronomique qui s'éloigne avec une vitesse suffisante peut décourager en rouge de tout le spectre visible mdash; même en rouge.Le rayonnement résultant reçu par un observateur serait dans la gamme de rayonnement infrarouge, qui est invisible à l'œil nu.Ainsi, les astronomes utilisent le terme décalage vers le rouge pour indiquer tout déplacement du rayonnement vers des fréquences plus basses.

Dans les années 1920, l'astronome américain Edwin Hubble et d'autres ont observé que la plupart des galaxies semblaient être décalées en rouge, avec la quantité de décalage vers le rouge proportionnel à leurs distances de la Terre.Les galaxies plus éloignées étaient, plus elles semblaient plus vite de s'éloigner de la Terre.Cette tendance est appelée Hubbles Law, et elle a fourni certaines des premières preuves à l'appui d'un modèle d'univers en expansion provenant d'un Big Bang.Dans une explosion, les particules de vitesses variables augmentent tous leurs distances de toutes les autres particules.Il en va de même dans un univers explosif mdash; toutes les galaxies semblent s'éloigner de tout observateur.