Redshift là gì?

Redshift là sự thay đổi tần số của sóng điện từ gây ra bởi chuyển động của đối tượng.Ánh sáng từ các vật thể di chuyển ra khỏi một người quan sát có sóng ánh sáng của chúng chuyển sang phần màu đỏ của quang phổ.Redshift thường được quan sát trong thiên văn học, đặc biệt là trong việc quan sát các vật thể rất xa.Hiệu ứng không giới hạn ở bức xạ điện từ trong phạm vi nhìn thấy, mặc dù thuật ngữ bị bắt bởi vì một số vật thể thiên văn đang rút lại màu đỏ.Redshift là kết quả của hiệu ứng Doppler.Hiệu ứng Doppler áp dụng cho sóng âm thanh cũng như sóng điện từ và thường được con người trải nghiệm hàng ngày.Sừng của một chuyến tàu đang đến gần âm thanh cao hơn so với khi tàu đang di chuyển đi, mặc dù bản thân sừng tạo ra một âm thanh của sân không đổi.Điều này là do âm thanh di chuyển với tốc độ đồng đều trong một phương tiện nhất định mdash; đó là tần số của sóng âm thanh thay đổi dựa trên chuyển động của tàu.Một hiệu ứng tương tự xảy ra với ánh sáng, với ánh sáng tần số thấp hơn do một nguồn đang di chuyển trong không gian.

Trong phổ có thể nhìn thấy của ánh sáng, sóng ánh sáng tần số thấp được con người cảm nhận là màu đỏ.Sóng ánh sáng tần số cao được xem là màu xanh.Do đó, một dịch chuyển đỏ sẽ là kết quả của ánh sáng có nguồn đang di chuyển khỏi người quan sát.Một thiên hà, ví dụ, đang di chuyển ra khỏi Trái đất với vận tốc cao có thể xuất hiện màu đỏ.Tương tự như vậy, một thiên hà đang tiếp cận có thể trông màu xanh nếu vận tốc của nó nằm trong một phạm vi nhất định.Mặc dù thuật ngữ dịch chuyển đỏ ngụ ý thay đổi màu, hiệu ứng Doppler áp dụng cho toàn bộ phổ điện từ.Tất cả các bức xạ, trong đó ánh sáng nhìn thấy là một loại, được dịch chuyển dựa trên vận tốc tương đối của nguồn bức xạ.Một vật thể thiên văn đang di chuyển đi với vận tốc đầy đủ có thể chuyển đổi lại từ toàn bộ phổ và mdash có thể nhìn thấy; ngay cả quá khứ màu đỏ.Bức xạ thu được mà một người quan sát nhận được sẽ nằm trong phạm vi bức xạ hồng ngoại, vô hình với mắt thường.Do đó, các nhà thiên văn học sử dụng thuật ngữ dịch chuyển đỏ để chỉ ra bất kỳ sự thay đổi nào trong bức xạ đối với tần số thấp hơn.Vào những năm 1920, nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Hubble và những người khác đã quan sát thấy rằng hầu hết các thiên hà dường như bị thay đổi, với lượng dịch chuyển đỏ tỷ lệ với khoảng cách của họ từ Trái đất.Các thiên hà xa hơn là, chúng dường như đang di chuyển ra khỏi Trái đất nhanh hơn.Xu hướng này được gọi là Luật Hubbled, và nó cung cấp một số bằng chứng đầu tiên hỗ trợ cho một mô hình vũ trụ mở rộng có nguồn gốc từ một vụ nổ lớn.Trong một vụ nổ, các hạt có tốc độ khác nhau đều làm tăng khoảng cách của chúng từ tất cả các hạt khác.Điều tương tự cũng đúng trong một vũ trụ nổ mdash; tất cả các thiên hà dường như sẽ di chuyển ra khỏi bất kỳ người quan sát nào.