Hvordan kan et rødt skift fortælle os, hvor hurtigt genstanden bevæger sig væk fra jorden?

1. Doppler -effekten:

* Forestil dig en hurtig ambulance. Når den nærmer sig, bliver lyden bølger, den udsender, komprimeret, hvilket får sirenen til at lyde højere. Når den bevæger sig væk, strækkes lydbølgerne, hvilket får sirenen til at lyde lavere. Dette kaldes Doppler -effekten.

* Lette bølger opfører sig på lignende måde. Hvis en lyskilde bevæger sig mod os, komprimeres dens lysbølger, hvilket forårsager et skift mod den blå ende af spektret (blueshift). Hvis det bevæger sig væk, strækkes lysbølgerne, hvilket forårsager et skift mod den røde ende af spektret (rødskift).

2. Redshift og det ekspanderende univers:

* Universet udvides, hvilket betyder, at galakser bevæger sig længere fra hinanden.

* Når galakser bevæger sig væk fra os, strækkes deres lys, hvilket forårsager en rødskift.

* Mængden af ​​rødskift (hvor meget lyset forskydes mod rødt) er direkte proportional med den hastighed, hvormed galaksen bevæger sig væk fra os.

3. Måling af rødskift:

* Astronomer bruger spektrometre til at analysere lyset fra fjerne galakser.

* Spektrometre opdeler lys i dets forskellige bølgelængder, hvilket giver forskere mulighed for at identificere specifikke spektrale linjer (unikke lysmønstre, der udsendes af specifikke elementer).

* Ved at sammenligne de observerede bølgelængder af disse linjer med deres kendte laboratorieværdier, kan astronomer bestemme, hvor meget lyset er blevet forskudt og beregne galakseens recessionshastighed (hvor hurtigt det bevæger sig væk).

4. Hubbles lov:

* Edwin Hubble opdagede et forhold mellem en galakse afstand og dens recessionshastighed: Jo længere væk en galakse er, jo hurtigere bevæger det sig væk fra os.

* Dette forhold er kendt som Hubbles lov, og det er en hjørnesten i moderne kosmologi.

Sammenfattende giver Redshift et direkte mål for, hvor hurtigt en galakse bevæger sig væk fra os på grund af udvidelsen af ​​universet. Jo større rødskift er, jo hurtigere er galaksen tilbagevendende.

Vigtig note: Mens Redshift fortæller os, hvor hurtigt galakser bevæger sig * væk * fra os, fortæller det ikke os om deres bevægelse * inden for * deres lokale grupper.