Yıldızlar gece gökyüzüne baktıklarında, ışığı gör. Büyük mesafeler boyunca seyahat eden evrenin önemli bir parçası. Resmi olarak "elektromanyetik radyasyon" olarak adlandırılan bu ışık, sıcaklığından hareketlerine kadar geldiği nesne hakkında bir bilgi hazinesi içerir.
Gökbilimciler ışığı "spektroskopi" adı verilen bir teknikle inceliyorlar. "Spektrum" olarak adlandırılan şeyi yaratmak için dalga boylarına ayırmalarını sağlar. Diğer şeylerin yanı sıra, bir nesnenin bizden uzaklaşıp uzaklaşmadığını söyleyebilirler. Uzayda birbirinden uzaklaşan bir nesnenin hareketini tanımlamak için "kırmızıya kayma" adı verilen bir özellik kullanırlar.
Kırmızıya kayma, elektromanyetik radyasyon yayan bir nesne bir gözlemciden uzaklaştığında meydana gelir. Tespit edilen ışık, spektrumun "kırmızı" ucuna doğru kaydırıldığı için olması gerekenden "daha kırmızı" görünür. Redshift, herkesin görebileceği bir şey değildir. Gökbilimcilerin dalga boylarını inceleyerek ışıkta ölçtüğü bir etkidir.
Redshift Nasıl Çalışır
Bir nesne (genellikle "kaynak" olarak adlandırılır), belirli bir dalga boyunda veya bir dizi dalga boyunda elektromanyetik radyasyon yayar veya emer. Yıldızların çoğu görünürden kızılötesine, ultraviyole, röntgen ışığına vb. Kadar çok çeşitli ışık verir.
Kaynak gözlemciden uzaklaştıkça, dalga boyunun "uzandığı" veya arttığı görülmektedir. Her tepe noktası, nesne geri çekildikçe bir önceki tepe noktasından daha uzakta yayılır. Benzer şekilde, dalga boyu arttıkça (kırmızılaştığında), frekans ve dolayısıyla enerji azalır.
Nesne ne kadar hızlı geri çekilirse, kırmızıya kayması o kadar büyük olur. Bu fenomen Doppler etkisi. Dünyadaki insanlar oldukça pratik şekillerde Doppler kaymasına aşinadır. Örneğin, doppler etkisinin (hem kırmızıya kayma hem de mavi kayma) en yaygın uygulamalarından bazıları polis radar silahlarıdır. Bir araçtan sinyaller çıkarıyor ve kırmızıya kayma ya da mavi kayma miktarı bir subaya ne kadar hızlı gittiğini söylüyor. Doppler hava durumu radarı, tahmincilere bir fırtına sisteminin ne kadar hızlı hareket ettiğini söyler. Astronomide Doppler tekniklerinin kullanımı aynı prensipleri takip eder, ancak galaksileri biletlemek yerine, astronomlar hareketlerini öğrenmek için kullanırlar.
Gökbilimcilerin kırmızıya kaymayı (ve mavi kaymayı) belirleme şekli, bir nesnenin yaydığı ışığa bakmak için spektrograf (veya spektrometre) adı verilen bir araç kullanmaktır. Spektral çizgilerdeki küçük farklılıklar kırmızıya (kırmızıya kayma için) veya maviye (mavi kaydırma için) doğru bir kayma gösterir. Farklılıklar kırmızıya kayma gösteriyorsa, nesne uzaklaşıyor demektir. Eğer mavi renklerse, nesne yaklaşıyor demektir.
Evrenin Genişlemesi
1900'lerin başında, gökbilimciler Evren kendi içimizde kuşatıldı gökada, Samanyolu. Ancak, diğer ölçümler galaksileriçimizde bulutsu olduğu düşünülen, dışarıda Samanyolu Bu keşif gökbilimci tarafından yapıldı Edwin P. Hubbleadlı başka bir gökbilimci tarafından değişken yıldızların ölçümlerine dayanarak, Henrietta Leavitt.
Ayrıca, bu galaksiler ve bunların mesafeleri için kırmızıya kaymalar (ve bazı durumlarda mavi kaymalar) ölçülmüştür. Hubble, bir galaksinin ne kadar uzakta olursa, kırmızıya kaymasının bize daha fazla göründüğünü şaşırtıcı bir keşif yaptı. Bu korelasyon artık şu şekilde biliniyor: Hubble Yasası. Gökbilimcilerin evrenin genişlemesini tanımlamasına yardımcı olur. Ayrıca, uzaktaki nesnelerin bizden olduğunu, daha hızlı geri çekildiklerini gösterir. (Bu geniş anlamda doğrudur, örneğin, bizim hareketlerimiz nedeniyle bize doğru hareket eden yerel galaksiler vardır. Yerel Grup".) Çoğunlukla, evrendeki nesneler birbirinden uzaklaşıyor ve bu hareket kırmızıya kaymalarını analiz ederek ölçülebilir.
Redshift'in Astronomide Diğer Kullanımları
Gökbilimciler Samanyolu'nun hareketini belirlemek için kırmızıya kaymayı kullanabilirler. Bunu galaksimizdeki nesnelerin Doppler kaymasını ölçerek yaparlar. Bu bilgi, diğer yıldızların ve bulutsuların Dünya ile ilişkili olarak nasıl hareket ettiğini gösterir. Ayrıca, "yüksek kırmızıya kayma gökadaları" adı verilen çok uzak gökadaların hareketini de ölçebilirler. Bu hızla büyüyen bir alandır astronomi. Sadece galaksilere değil, aynı zamanda diğer kaynaklara da odaklanır. Gama ışını patlamaları.
Bu nesnelerin çok yüksek bir kırmızıya kayması vardır, yani muazzam yüksek hızlarda bizden uzaklaşırlar. Gökbilimciler mektubu atar z redshift. Bu, neden bir galaksinin kırmızıya kaydığını söyleyen bazen bir hikaye çıkacağını açıklar z= 1 veya bunun gibi bir şey. Evrenin en eski dönemleri z yaklaşık 100. Bu nedenle, kırmızıya kayma astronomlara işlerin ne kadar hızlı hareket ettiklerine ek olarak ne kadar uzakta olduklarını anlamalarını da sağlar.
Uzak nesnelerin incelenmesi, astronomlara 13.7 milyar yıl önce evrenin durumunun bir görüntüsünü verir. İşte o zaman kozmik tarih Big Bang ile başladı. Evren sadece o zamandan beri genişlemekle kalmıyor, aynı zamanda genişlemesi de hızlanıyor. Bu etkinin kaynağı karanlık enerji, evrenin anlaşılamayan bir parçası. Kozmolojik (büyük) mesafeleri ölçmek için kırmızıya kayma kullanan gökbilimciler, ivmenin kozmik tarih boyunca her zaman aynı olmadığını buluyorlar. Bu değişimin nedeni hala bilinmemektedir ve karanlık enerjinin bu etkisi kozmolojide ilgi çekici bir çalışma alanıdır (evrenin kökeni ve evrimi çalışması).
Tarafından düzenlendi Carolyn Collins Petersen.