Hvad er kosmologisk rødforskydning?

For at få en fornemmelse af rødforskydning, Det kan være bedst at bevæge sig væk fra lyset (ordspil beregnet) og huske en lignende lydeffekt, som vi ofte oplever i vores daglige liv. Vi starter med en bil. Mere specifikt:et bils horn. Men gider ikke sætte dig i bilen og spænde op; lad som om du er en gadepindsvin, der spiller stickball i dit kvarter. Din ven opdager en bil på vej ned ad vejen, og du har ryddet til fortovet. Men chaufføren ligger på hornet, da hun passerer. Hvad hører du? Da bilen nærmer sig langt væk, lyden er på et højere register, men da det suser forbi dig, banen falder lavere. Dette kaldes Doppler -effekten. Når en lyd bevæger sig mod dig, lydbølgerne er kortere og vil have en højere frekvens. Når de bevæger sig længere, de spredte sig, og banen sænkes.

Lys reagerer stort set det samme. Når de nærmer sig os, lysets bølger komprimeres og har højere frekvenser. Når de bevæger sig væk fra os, lysbølgerne forlænges og skifter til lavere frekvenser. Den korte, nærmer sig lys kaldes et blueshift, mens den længere, tilbagegående lys kaldes en rødforskydning. Så der går du! Rødskift er lys, der bevæger sig væk fra dig. Vores arbejde er her, er gjort. Tid til happy hour.

OKAY, måske ikke. Hvorfor kalder vi rødforskydning for rød og blueshift for blå? Det er ikke bare, at vi synes, det er mere poetisk end at kalde den korte bølge "Stan" og de lange bølger "Harry". På det elektromagnetiske spektrum, rødt lys har en lav frekvens, og blåt lys har en høj frekvens. Så når lyset bevæger sig væk fra os, det skifter mod den røde ende af spektret. Hvis det bevæger sig mod os, det skifter mod blå.

Nu, hvad har de kosmologiske ting at gøre med det? Det viser simpelthen rødforskydning på en stor, stor scene. Big Bang -eksplosionen var så massiv, at de fleste ting, vi kan se i universet, stadig bevæger sig væk fra os. (Nogle ting i nærheden - planeter eller stjerner - rykker tættere på.) Jo længere de er fra os, jo hurtigere de bevæger sig. Så, kosmologisk rødforskydning betyder, at lyset strækker sig, når rummet udvides. Faktisk, det strækker sig så meget, at når vi kommer til nogle fjerne galakser, deres synlige og ultraviolette lys er skiftet til det infrarøde spektrum. Infrarøde teleskoper som James Webb Space Telescope - der skal lanceres i 2018 - vil hjælpe os med at se længere ind i universet og give os mulighed for at studere de unge galakser, der bevæger sig så langt fra os.

Masser mere information

relaterede artikler

• Sådan fungerer Big Bang -teorien
• 10 bemærkelsesværdige eksoplaneter
• Hvad hvis der dannes et sort hul nær vores solsystem?
• Sådan fungerer teleskoper
• Sådan fungerer rumteleskopet Hubble
• Sådan fungerer NASA

Kilder

• Fedt kosmos. "Redskift." (8. september, 2014) http://coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html
• Gibson, George H. "Doppler -effekten." University of Connecticut. (9. september, 2014) http://www.phys.uconn.edu/~gibson/Notes/Section6_3/Sec6_3.htm
• Odenwald, Sten. "Hvad er det kosmologiske rødskift?" Spørg astronomen. 1997. (9. september, 2014) http://www.astronomycafe.net/qadir/q2488.html
• Swinburne University of Technology. "Kosmologisk rødskift." (9. september, 2014) http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/c/cosmological+redshift