Deplasare spre roșu
Deplasarea spre roșu este o modalitate pe care astronomii o folosesc pentru a determina distanța oricărui obiect foarte îndepărtat din Univers. Deplasarea spre roșu este un exemplu al efectului Doppler.
Cel mai simplu mod de a experimenta efectul Doppler este de a asculta un tren în mișcare. Pe măsură ce trenul se deplasează spre o persoană, sunetul pe care îl scoate în timp ce se apropie de ea pare să aibă un ton mai ridicat, deoarece frecvența sunetului este puțin comprimată. Pe măsură ce trenul se îndepărtează cu viteză, sunetul se întinde și sună cu un ton mai scăzut. Același lucru se întâmplă cu lumina atunci când un obiect care emite lumină se mișcă foarte repede. Un obiect, cum ar fi o stea sau o galaxie care este departe și se deplasează spre noi, va arăta mai albastru decât în mod normal. Acest lucru se numește deplasare spre albastru. O stea sau o galaxie care se îndepărtează de noi va părea mai roșie decât ar părea dacă sursa nu s-ar deplasa în cadrul nostru de referință. De aici provine denumirea de deplasare spre roșu, deoarece culorile sunt deplasate spre partea roșie a spectrului.
Motivul pentru care astronomii pot spune cât de departe se deplasează lumina se datorează faptului că elementele chimice, cum ar fi hidrogenul și oxigenul, au amprente unice de lumină pe care niciun alt element nu le are. Astronomii folosesc spectroscopia pentru a analiza lumina provenită de la un obiect (galaxie sau stea}. Odată ce știu acest lucru, ei verifică să vadă diferența dintre locul în care se află liniilespectrale în comparație cu locul în care se află în mod normal. Din acest punct de vedere, ei pot spune dacă obiectul se deplasează spre noi sau se îndepărtează de noi și, de asemenea, cu ce viteză se deplasează. Cu cât se deplasează mai repede, cu atât liniile spectrale sunt mai departe de poziția lor normală în spectru.
Acesta este un exemplu de deplasare spre roșu. În stânga este o rază de lumină de la Soare, iar în dreapta una de la o galaxie îndepărtată. După cum puteți vedea, toate liniile se deplasează spre partea roșie a spectrului din cauza deplasării spre roșu.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este deplasarea spre roșu?
R: Deplasarea spre roșu este o modalitate pe care astronomii o folosesc pentru a determina viteza oricărui obiect foarte îndepărtat din Univers. Este un exemplu al efectului Doppler, în care lumina unui obiect care se deplasează spre noi va părea mai albastră (deplasare albastră), iar lumina unui obiect care se îndepărtează de noi va părea mai roșie (deplasare roșie).
Î: Cum putem experimenta efectul Doppler?
R: Cel mai simplu mod de a experimenta efectul Doppler este de a asculta un tren în mișcare. Pe măsură ce acesta se deplasează spre o persoană, sunetul pe care îl scoate în timp ce se apropie de ea pare să aibă un ton mai ridicat, deoarece frecvența sunetului este comprimată puțin. Pe măsură ce trenul se îndepărtează cu viteză, sunetul se întinde și sună cu un ton mai scăzut.
Î: Cum măsoară astronomii deplasarea spre roșu?
R: Astronomii folosesc spectroscopia pentru a analiza lumina unui obiect (galaxie sau stea). Odată ce știu acest lucru, ei verifică să vadă cât de mare este diferența dintre locul în care se află liniile spectrale ale acestuia în comparație cu locul în care se află în mod normal. Din aceste informații, ei pot spune dacă obiectul se deplasează spre noi sau se îndepărtează de noi și, de asemenea, cu ce viteză se deplasează. Cu cât se deplasează mai repede, cu atât mai mult liniile spectrale sunt deplasate față de poziția lor normală în spectru.
Î: Care sunt cauzele deplasării în albastru?
R: Deplasarea albastră apare atunci când un obiect care emite lumină se deplasează foarte repede spre noi. Acest lucru face ca lumina sa să apară mai albastră decât de obicei, datorită comprimării undelor sale de frecvență pe măsură ce se apropie de cadrul nostru de referință.
Î: Ce elemente folosesc astronomii pentru spectroscopie?
R: Astronomii folosesc elemente chimice precum hidrogenul și oxigenul pentru spectroscopie, deoarece aceste elemente au amprente unice de lumină pe care nu le are niciun alt element.
Î: De unde provine numele deplasării spre roșu? R: Redshift își primește numele deoarece atunci când un obiect se îndepărtează de noi, în cadrul nostru de referință, lumina sa apare mai roșie decât de obicei, din cauza întinderii undelor sale de frecvență - deplasând astfel culorile spre partea roșie a spectrului.
Î: Ce se întâmplă dacă un obiect se deplasează mai repede? R: Dacă un obiect se deplasează mai repede, atunci astronomii pot observa cât de mult se depărtează liniile sale spectrale față de pozițiile lor normale în spectru - ceea ce indică o distanță mai mare parcursă de aceste unde datorită vitezei crescute.
