Wat is een roodverschuiving?

Een roodverschuiving is een verschuiving in de frequentie van een elektromagnetische golf veroorzaakt door de beweging van een object.Licht van objecten die van een waarnemer bewegen, hebben hun lichtgolven verschoven naar het rode deel van het spectrum.Roodverschuiving wordt vaak waargenomen in de astronomie, met name bij de observatie van zeer verre objecten.Het effect is niet beperkt tot elektromagnetische straling in het zichtbare bereik, hoewel de term wordt vastgelegd omdat sommige terugwijkende astronomische objecten rood leken.

Redshift is het resultaat van het Doppler -effect.Het Doppler -effect is van toepassing op geluidsgolven en elektromagnetische golven en wordt vaak dagelijks door mensen ervaren.De hoorn van een naderende trein klinkt hoger in toonhoogte dan wanneer de trein weggaat, hoewel de hoorn zelf een geluid van constante toonhoogte produceert.Dit komt omdat geluid met een uniforme snelheid reist in een bepaald medium mdash; het is de frequentie van de geluidsgolf die verandert op basis van beweging van de trein.Een soortgelijk effect treedt op met licht, met een lagere frequentielicht als gevolg van een bron die in de ruimte weggaat.

Binnen het zichtbare spectrum van lichte, laagfrequente lichtgolven worden door mensen als rood waargenomen.Hoogfrequente lichtgolven worden als blauw gezien.Daarom zal een roodverschuiving het gevolg zijn van licht waarvan de bron van een waarnemer weggaat.Een sterrenstelsel, bijvoorbeeld, die met hoge snelheid van de aarde weggaat, kan rood van kleur lijken.Evenzo zou een naderende melkweg er blauw uit kunnen zien als de snelheid ervan binnen een bepaald bereik lag.

Hoewel de term roodverschuiving een kleurverandering impliceert, is het Doppler -effect van toepassing op het gehele elektromagnetische spectrum.Alle straling, waarvan zichtbaar licht één type is, wordt verschoven op basis van de relatieve snelheid van de stralingsbron.Een astronomisch object dat met voldoende snelheid weggaat, kan uit het gehele zichtbare spectrum mdash; zelfs voorbij rood.De resulterende straling die door een waarnemer wordt ontvangen, zou zich in het bereik van infraroodstraling bevinden, die onzichtbaar is voor het blote oog.Astronomen gebruiken dus de term roodverschuiving om elke verschuiving in straling naar lagere frequenties aan te geven.

In de jaren 1920 merkten de Amerikaanse astronoom Edwin Hubble en anderen op dat de meeste sterrenstelsels roodverschuiving leken te zijn, met de hoeveelheid roodverschuiving die evenredig is met hun afstanden van de aarde.Hoe verdere sterrenstelsels waren, hoe sneller ze leken weg te gaan van de aarde.Deze trend wordt Hubbles -wet genoemd en het leverde een deel van het eerste bewijsmateriaal ter ondersteuning van een uitbreidend universummodel dat afkomstig was van een oerknal.In een explosie verhogen deeltjes van verschillende snelheden allemaal hun afstanden van alle andere deeltjes.Hetzelfde geldt waar in een exploderende universum mdash; Alle sterrenstelsels lijken weg te gaan van elke waarnemer.