Kas yra „Blueshift“?

Astronomija turi daugybę terminų, skambančių egzotiškai ne astronomui. Dauguma žmonių yra girdėję apie „šviesmečius“ ir „parsec“ kaip tolimus matavimus. Tačiau kiti terminai yra labiau techniniai ir gali skambėti „žargoniškai“ žmonėms, kurie mažai žino apie astronomiją. Du tokie terminai yra „raudonasis poslinkis“ ir „mėlynasis perėjimas“. Jie naudojami apibūdinti objekto judėjimą link kitų kosminių objektų arba tolyn nuo jų.

Raudonasis poslinkis rodo, kad objektas tolsta nuo mūsų. „Bliuzo poslinkis“ yra terminas, kurį astronomai naudoja apibūdindami objektą, judantį kito objekto ar mūsų link. Pvz., Kažkas pasakys: „Ta galaktika yra blukinta„ Paukščių tako atžvilgiu “. Tai reiškia, kad galaktika juda link mūsų taško kosmose. Jis taip pat gali būti naudojamas apibūdinti greitį, kurį galaktika daro artėjant prie mūsų.

Ir raudonasis, ir mėlynasis poslinkiai nustatomi tiriant iš objekto spinduliuojamos šviesos spektrą. Tiksliau, spektro elementų „pirštų atspaudai“ (kurie imami su spektrografu ar spektrometru), „pasislenka“ mėlynos arba raudonos link, priklausomai nuo objekto judesio.

„Mėlynasis poslinkis“ yra tiesioginis objekto judesio, vadinamo savybėmis, rezultatas Doplerio efektas, nors yra ir kitų reiškinių, dėl kurių šviesa gali tapti mėlyna. Štai kaip tai veikia. Paimkime dar kartą tą galaktiką kaip pavyzdį. Jis skleidžia radiacija šviesos, rentgeno, ultravioletinių, infraraudonųjų, radijo, matomos šviesos ir tt pavidalu. Artėjant prie mūsų galaktikos stebėtojo, atrodo, kad kiekvienas jo skleidžiamas fotonas (šviesos paketas) yra gaminamas arčiau laiko iki ankstesnio fotono. Taip yra dėl Doplerio efekto ir tinkamo galaktikos judesio (jo judėjimo per kosmosą). Rezultatas: fotono smailės pasirodyti būti arčiau vienas kito, nei yra iš tikrųjų, todėl šviesos bangos ilgis yra trumpesnis (didesnis dažnis, taigi ir didesnė energija), kurį nustato stebėtojas.

„Blueshift“ nėra kažkas, ką galima pamatyti akimi. Tai yra savybė, kaip šviesą veikia objekto judesys. Astronomai nustato bliuzo poslinkį matuojant mažus šviesos srautus, sklindančius nuo objekto. Jie tai daro instrumentu, kuris skaido šviesą į savo komponentų bangos ilgius. Paprastai tai daroma naudojant "spektrometrą" arba kitą instrumentą, vadinamą "spektrografu". Jų surinkti duomenys yra sugrupuojami į tai, kas vadinama „spektru“. Jei lengva informacija mums sako, kad Objektas juda link mūsų, grafikas pasirodys „pasislinkęs“ link mėlynojo elektromagnetinio galo spektras.

Išmatuojant žvaigždės viduje paukščių takas, astronomai gali parodyti ne tik savo judesius, bet ir visos galaktikos judesius. Atsiras objektų, kurie tolsta nuo mūsų raudona, o artėjantys objektai bus nufotografuoti. Tas pats pasakytina apie galaktikos pavyzdį, kuris ateina į mus.

Buvusi, dabartinė ir būsimoji būsena visata yra aktuali tema astronomijoje ir apskritai moksle. Ir vienas iš būdų, kaip mes tiriame šias būsenas, yra aplink mus esančių astronominių objektų judesio stebėjimas.

Iš pradžių visata buvo manoma, kad sustos mūsų galaktikos, Pieno kelio, pakraštyje. Tačiau šeštojo dešimtmečio pradžioje astronomas Edwinas Hablas radome galaktikų už mūsų ribų (jos iš tikrųjų buvo pastebėtos anksčiau, tačiau astronomai manė, kad jos yra tiesiog savotiška rūšis ūkas, ne ištisos žvaigždžių sistemos). Dabar žinoma, kad Visatoje yra keli milijardai galaktikų.

Tai pakeitė visą mūsų supratimą apie visatą ir netrukus nutiesė kelią naujos visatos kūrimo ir evoliucijos teorijos: Didžiojo sprogimo teorijos kūrimui.

Kitas žingsnis buvo nustatyti, kur mes esame visuotinės evoliucijos procese, ir kas malonus visatos, kurioje gyvename. Kyla klausimas iš tikrųjų: ar visata plečiasi? Susitariama? Statinis?

Atsakydami į tai, astronomai išmatavo spektrinius poslinkius galaktikos arti ir toli, projektas, kuris ir toliau yra astronomijos dalis. Jei galaktikų šviesos matavimai apskritai būtų bliuzuoti, tai reikštų, kad Visata susitraukia ir kad mes galime būti nukreipti į „didelę krizę“, nes kosmose viskas grimzta atgal.

Tačiau paaiškėja, kad galaktikos apskritai pasitraukia iš mūsų ir atsiranda raudona. Tai reiškia, kad visata plečiasi. Ne tik tai, bet ir dabar mes žinome, kad visuotinė plėtra įsibėgėja ir kad praeityje ji spartėjo skirtingais tempais. Šį pagreičio pokytį lemia paslaptinga jėga, paprastai vadinama tamsi energija. Mes mažai suprantame tamsiosios energijos prigimtis, tik kad atrodo, kad ji yra visur Visatoje.

• Terminas „mėlynasis poslinkis“ reiškia šviesos bangos ilgio poslinkį link mėlynojo spektro galo, kai objektas juda link mūsų erdvėje.
• Astronomai naudoja mėlynojo poslinkio vaizdą, kad suprastų galaktikų judesius vienas kito ir mūsų kosminės erdvės link.
• Raudonasis poslinkis taikomas šviesos spektrui iš galaktikų, kurios tolsta nuo mūsų; tai yra, jų šviesa pasislenka link raudonojo spektro galo.

• Šaunus kosmosas, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html.
• „Besiplečiančios visatos atradimas“. Besiplečianti visata, skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.asp.
• NASA, NASA, įsivaizduokite.gsfc.nasa.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html.

Redaguota Carolyn Collins Petersen.