Vad är en rödskift?

En rödskift är en förskjutning i frekvensen för en elektromagnetisk våg orsakad av ett objekts rörelse.Ljus från föremål som rör sig bort från en observatör har sina ljusvågor skiftade mot den röda delen av spektrumet.Rödskift observeras vanligtvis i astronomi, särskilt i observationen av mycket avlägsna föremål.Effekten är inte begränsad till elektromagnetisk strålning i det synliga intervallet, även om termen fångas på eftersom vissa avtagande astronomiska föremål verkade röda.

Rödskift är resultatet av Doppler -effekten.Doppler -effekten gäller såväl ljudvågor som elektromagnetiska vågor och upplevs ofta av människor dagligen.Hornet på ett närmande tåg låter högre i tonhöjden än när tåget rör sig bort, även om hornet själv producerar ett ljud av konstant tonhöjd.Detta beror på att ljudet reser med en enhetlig hastighet i ett givet medium mdash; det är frekvensen av ljudvågen som förändras baserat på rörelsen av tåget.En liknande effekt uppstår med ljus, med en lägre frekvensljus som är resultatet av en källa som rör sig bort i rymden.

Inom det synliga spektrumet av ljus avkänns ljusvågor med låg frekvens av människor som röda.Högfrekventa ljusvågor ses som blå.Därför kommer en rödskift att vara resultatet av ljus vars källa rör sig bort från en observatör.En galax, till exempel, som rör sig bort från jorden med hög hastighet kan verka röd i färg.På samma sätt kan en närmande galax se blå ut om dess hastighet låg inom ett visst intervall.

Även om termen rödförskjutning innebär en färgförändring, gäller Doppler -effekten för hela det elektromagnetiska spektrumet.All strålning, av vilken synligt ljus är en typ, förskjuts baserat på den relativa hastigheten för strålningskällan.Ett astronomiskt objekt som flyttar bort med tillräcklig hastighet kan rödförskjutning från hela synliga spektrumet och mdash; till och med förbi rött.Den resulterande strålningen som erhållits av en observatör skulle vara i intervallet av infraröd strålning, vilket är osynligt för det blotta ögat.Således använder astronomer termen rödförskjutning för att indikera alla strålningsförändringar mot lägre frekvenser.

På 1920 -talet konstaterade den amerikanska astronomen Edwin Hubble och andra att de flesta galaxer tycktes vara rödförskjutna, med mängden rödskift proportionell mot deras avstånd från jorden.Ju längre bort galaxer var, desto snabbare verkade de flytta bort från jorden.Denna trend kallas Hubbles Law, och den gav några av de första bevisen som stöder en expanderande universumsmodell som härstammar från en Big Bang.I en explosion ökar partiklar med olika hastigheter sina avstånd från alla andra partiklar.Detsamma gäller i ett exploderande universum mdash; alla galaxer verkar flytta bort från alla observatörer.