Шта Редсхифт открива о неком објекту

Кад звездаши погледају на ноћно небо, они види светлост. То је суштински део универзума који је путовао преко великих раздаљина. Та светлост, формално названа "електромагнетно зрачење", садржи ризницу информација о предмету из којег је потекао, у распону од њене температуре до кретања.

Астрономи проучавају светлост у техници која се зове "спектроскопија". Омогућује им да их сецирају до таласних дужина да би створили оно што се назива "спектар". Између осталог, они могу знати да ли се неки објект удаљава од нас. Они користе својство које се назива „црвено померање“ како би описали кретање објеката који се одмичу једни од других у простору.

Поновно померање настаје када предмет који емитује електромагнетно зрачење одступи од посматрача. Откривено светло изгледа "црвено" него што би требало да буде јер је померено према "црвеном" крају спектра. Редсхифт није нешто што неко може „видети“. То је ефекат који астрономи мере у светлости проучавањем његових таласних дужина.

Како ради Редсхифт

Објект (који се обично назива "извор") емитује или апсорбује електромагнетно зрачење одређене таласне дужине или скупа таласних дужина. Већина звезда одаје широк спектар светлости, од видљиве до инфрацрвене, ултраљубичасте, рендгенске зраке и тако даље.

instagram viewer

Како се извор удаљава од посматрача, чини се да се таласна дужина "протеже" или повећава. Сваки врх се емитује даље од претходног врха како се објект повлачи. Слично томе, док се таласна дужина повећава (постаје све црнија), фреквенција, а самим тим и енергија, опадају.

Што се бржи предмет одступи, то ће бити веће црвено помицање. Ова појава је последица доплер ефекат. Људи на Земљи су упознати са Доплеровим помаком на прилично практичне начине. На пример, неке од најчешћих примена ефекта доплера (и црвено померање и блуесхифт) су полицијске радарске пушке. Они одбијају сигнале из возила, а количина црвеног померања или помицања блуес-а говори службенику колико брзо иде. Допплеров метеоролошки радар најављује прогностичарима како се брзо креће олујни систем. Употреба Допплерових техника у астрономији следи исте принципе, али уместо карата за галаксију, астрономи га користе да би сазнали о њиховим покретима.

Начин на који астрономи одређују црвени помак (и блуесхифт) је коришћење инструмента који се зове спектрограф (или спектрометар) за гледање светлости коју емитује неки предмет. Ситне разлике у спектралним линијама показују помак ка црвеној (за црвено помицање) или плавој (за блуесхифт). Ако разлике покажу црвени помак, то значи да се објект удаљава. Ако су плаве боје, онда се објект приближава.

Ширење универзума

Почетком 1900-тих астрономи су сматрали да је цело универзум био затворен унутар нашег властитог галаксија, тхе Млечни пут. Међутим, мерења направљена од других галаксије, за које се мислило да су то једноставно маглице унутар наше, показале су да заиста јесу напољу Млечног пута. То откриће је направио астроном Едвин П. Хуббле, заснована на мерењима променљивих звезда другог астронома по имену Хенриетта Леавитт.

Даље, мерени су црвени помаци (а у неким случајевима и блуес промене) за ове галаксије, као и њихова растојање. Хуббле је открио изненађујуће откриће да што је удаљенија галаксија, то нам се чини већи црвени помак. Ова корелација је сада позната као Хубблеов закон. То помаже астрономима да дефинишу ширење свемира. Такође показује да што су удаљенији предмети од нас, бржи се они повлаче. (То је тачно у ширем смислу, постоје локалне галаксије, на пример, које се крећу ка нама због кретања наших " Локална група".) Предмети у свемиру се углавном удаљавају један од другог и то кретање се може мерити анализом њихових црвених промена.

Остале употребе Редсхифт-а у астрономији

Астрономи могу да користе црвено померање како би одредили кретање Млечног пута. Они то раде мерењем Доплеровог померања објеката у нашој галаксији. Те информације откривају како се друге звезде и маглице крећу у односу на Земљу. Такође могу да мере кретање веома удаљених галаксија - које се називају "галаксијама високог црвеног померања". Ово је поље које се брзо развија астрономија. Усредсређује се не само на галаксије, већ и на друге објекте, попут извора Гама зраци рафали.

Ови предмети имају веома велико црвено помицање, што значи да се удаљавају од нас огромним брзинама. Астрономи додељују писмо з на црвено померање. То објашњава зашто понекад испадне прича која каже да галаксија има црвени помак з= 1 или нешто слично. Најстарије епохе универзума леже у з од око 100. Дакле, црвени помак такође астрономима омогућава начин да разумеју колико су ствари далеко поред тога колико се брзо крећу.

Проучавање удаљених објеката астрономима такође даје кратки снимак стања свемира пре око 13,7 милијарди година. Тада је започела космичка историја Великим праском. Чини се да се универзум не само проширио од тог времена, већ се убрзава и његово ширење. Извор овог ефекта је тамна енергија, неразумљив део универзума. Астрономи који користе црвени помак за мерење космолошких (великих) растојања откривају да убрзање није увек било исто у космичкој историји. Разлог за ту промену још увек није познат и овај ефекат тамне енергије остаје интригантно подручје проучавања космологије (проучавање порекла и еволуције универзума.)

Уредио Царолин Цоллинс Петерсен.

instagram story viewer