Mi a Blueshift?

A csillagászatnak számos olyan kifejezése van, amelyek egzotikusnak hangzik a nem csillagász számára. A legtöbb ember a távoli mérések szempontjából hallotta a "fényévekről" és a "parsecről". De más kifejezések sokkal technikusabbak és "jaggonyosnak" tűnhetnek azok számára, akik nem sokat tudnak a csillagászatról. Két ilyen kifejezés a "vöröseltolódás" és a "kékre váltás". Ezeket egy objektum mozgásának leírására használják az űrben lévő más tárgyak felé történő távozás felé.

A vöröseltolódás azt jelzi, hogy egy objektum távolodik tőlünk. A "Blueshift" egy olyan kifejezés, amelyet a csillagászok használnak egy másik objektum felé mutató tárgy leírására. Valaki azt fogja mondani: "Ez a galaxis a Tejút szempontjából kékesen eltolódott", például. Ez azt jelenti, hogy a galaxis az űrpontunk felé mozog. Használható annak leírására is, hogy a galaxis milyen gyorsan halad közelebb a miénkhez.

A vörös és a kék eltolódást mind az objektumtól sugárzott fény spektrumának tanulmányozásával lehet meghatározni. Pontosabban, a spektrum egyes elemeinek „ujjlenyomatait” (amelyeket spektrográfiával vagy spektrométerrel vesznek), a tárgy mozgásától függően kék vagy piros felé tolják el.

instagram viewer

doppler-váltás
A csillagászok a Doppler-effektust használják a fényhullámok frekvenciájának mérésére, amikor egy tárgy a megfigyelőhöz képest mozog. A frekvencia rövidebb, mert felé fordul, és az objektum kékszíneltolódást mutat. Ha az objektum elmozdul, vöröseltolódást mutat. Ez megjelenik a csillagfény spektrumában a fekete vonalak eltolódásaként (az abszorpciós vonalaknak nevezzük, amint itt látható).Carolyn Collins Petersen

Hogyan határozzák meg a csillagászok a Blueshiftet?

A Blueshift az objektum mozgásának egy tulajdonsága, az úgynevezett közvetlen eredménye a Doppler-effektus, bár vannak más jelenségek, amelyek azt is eredményezhetik, hogy a fény kékre vált. Így működik. Vegyük ismét ezt a galaxist példaként. Ez kibocsát sugárzás fény, röntgen, ultraibolya, infravörös, rádió, látható fény és így tovább. A galaxisunk megfigyelőjéhez való közeledéskor úgy tűnik, hogy minden egyes fotonja (fénycsomag), amelyet kibocsát, közelebb áll az idő előtti fotonhoz. Ennek oka a Doppler-hatás és a galaxis megfelelő mozgása (az űrben történő mozgása). Ennek eredményeként a foton csúcsok megjelenik hogy közelebb álljanak egymáshoz, mint valójában, a megfigyelő által meghatározott fény hullámhossza rövidebbé válik (magasabb frekvencia, és ezért nagyobb energia).

A Blueshift nem olyan, ami szemmel látható. Ez egy tulajdonsága annak, hogy a tárgy mozgása hogyan befolyásolja a fényt. A csillagászok úgy határozzák meg a kékesztést, hogy megmérik a tárgy hullámhosszának apró eltolódásait. Ezt egy olyan műszerrel teszik, amely a fényt felosztja komponensének hullámhosszaiba. Általában ezt egy "spektrométerrel" vagy más "spektrográfnak" nevezett műszerrel végzik. Az összegyűjtött adatokat ábrázolják az úgynevezett "spektrum". Ha a könnyű információ azt mondja nekünk, hogy a Ha egy objektum felénk halad, a grafikon "eltolódva" jelenik meg az elektromágneses kék vége felé spektrumot.

A Csillagok eltolódásának mérése

A spektrális eltolódásának mérésével csillagok ban,-ben Tejút, a csillagászok nemcsak mozgásaikat, hanem a galaxis egészének mozgását is ábrázolhatják. Megjelennek a tőlünk távolodó tárgyak vöröseltolódott, míg a közeledő objektumok kékesztett lesz. Ugyanez vonatkozik a példagalaxia felé, amely felé fordul.

Andromeda és a Tejút ütköznek egymással, ahogy a galaxisunk belsejében lévő bolygó felszínéről nézünk.
A csillagászok meghatározzák azt a sebességet, amellyel az Andromeda galaxis közeledik a Tejúthoz, annak mérésével.Hitel: NASA; ESA; Z. Levay és R. van der Marel, STScI; T. Hallas; és A. Mellinger

A világegyetem blueshifted?

A múlt, a jelen és a jövő állapota az Univerzum forró téma a csillagászatban és általában a tudományban. És ezen állapotok tanulmányozásának egyik módja a körülöttünk lévő csillagászati ​​objektumok mozgásának megfigyelése.

Eredetileg a világegyetem Úgy gondolják, hogy megáll a galaxisunk, a Tejút szélén. De az 1900-as évek elején csillagász Edwin Hubble találtak olyan galaxiseket, amelyek kívül állnak (ezeket valójában már korábban megfigyeltük, de a csillagászok úgy gondolták, hogy ezek egyszerűen egyfajta ködfolt, nem a teljes csillagrendszer). Ma már ismert, hogy több milliárd galaxis létezik az univerzumban.

Ez megváltoztatta az egész világegyetemről alkotott megértésünket, és röviddel ezután utat nyitott az univerzum létrehozásának és fejlődésének új elméletének: a Nagyrobbanás elméletnek.

Az univerzum mozgásának kitalálása

A következő lépés annak meghatározása volt, hogy hol vagyunk az egyetemes evolúció folyamatában, és mi kedves az univerzumban, amelyben élünk. Valójában a kérdés: kibővül az univerzum? Szerződő? Statikus?

Erre a válaszra a csillagászok meghatározták a spektrális eltolódásait galaxisok közel és messze egy olyan projekt, amely továbbra is a csillagászat része. Ha a galaxisok fényméréseit általában a kéken eltolják, akkor ez azt jelentené, hogy a világegyetem összehúzódik, és hogy egy "nagy összetörés" felé fordulhatunk, mivel a kozmoszban minden összeomlik.

az univerzum kibővítése
A gyorsuló, bővülő világegyetem, amely a gyorsított terjeszkedés hatását mutatja a kozmikus történelem legújabb korszakaiban.NASA / WMAP

Kiderül azonban, hogy a galaxisok általában távolodnak tőlünk és megjelennek vöröseltolódott. Ez azt jelenti, hogy az univerzum bővül. Nem csak, de most már tudjuk, hogy az univerzális terjeszkedés felgyorsul, és a múltban más ütemben gyorsult fel. A gyorsulás e változását egy titokzatos erő vezérli, amelyet általánosan ismertek sötét energia. Kevés megértésünk van a a sötét energia jellege, csak úgy tűnik, hogy az univerzum mindenhol megtalálható.

Kulcs elvihető

  • A "blueshift" kifejezés a fény hullámhosszának eltolódását jelenti a spektrum kék vége felé, amikor egy objektum az űrben felé fordul.
  • A csillagászok a képernyõ eltolását használják, hogy megértsék a galaxisok egymás felé és a térségi régiónk felé mutató mozgásait.
  • A vöröseltolódás a tőlünk távolodó galaxisok fényének spektrumára vonatkozik; vagyis a fényük a spektrum piros vége felé tolódik el.

források

  • Hűvös kozmosz, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html.
  • "A táguló univerzum felfedezése." A táguló univerzum, skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.asp.
  • NASA, NASA, Képzelje el.gsfc.nasa.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html.

Szerkesztette Carolyn Collins Petersen.