Kas ir Blueshift?

Astronomijai ir vairāki termini, kas eksonotiski izklausās astronomam. Lielākā daļa cilvēku ir dzirdējuši par "gaismas gadiem" un "parseku" kā tālu mērījumiem. Bet citi termini ir tehniskāki un var likties “žargoniski” cilvēkiem, kuri nezina daudz par astronomiju. Divi šādi termini ir "sarkanā nobīde" un "zilā nobīde". Tie tiek izmantoti, lai aprakstītu objekta kustību virzienā uz citiem kosmosa objektiem vai prom no tiem.

Sarkanais nobīde norāda, ka objekts attālinās no mums. "Blūza nobīde" ir termins, ko astronomi lieto, lai aprakstītu objektu, kas virzās uz citu objektu vai pret mums. Kāds teiks, piemēram, "Šī galaktika ir blūzi nobīdīta attiecībā uz Piena ceļu". Tas nozīmē, ka galaktika virzās uz mūsu punktu kosmosā. To var arī izmantot, lai aprakstītu ātrumu, kādu galaktika uzņem, jo ​​tā pietuvojas mūsējiem.

Gan sarkano, gan zilās krāsas nobīdi nosaka, izpētot no objekta izstarotās gaismas spektru. Konkrēti, spektra elementu "pirkstu nospiedumi" (kas tiek ņemti ar spektrogrāfu vai spektrometru) tiek "nobīdīti" zilā vai sarkanā virzienā atkarībā no objekta kustības.

Blūza nobīde ir tiešs objekta kustības, ko sauc par īpašību, rezultāts Doplera efekts, lai arī ir arī citas parādības, kuru dēļ gaisma var kļūt zilgana. Lūk, kā tas darbojas. Ņemsim šo galaktiku par piemēru vēlreiz. Tas izstaro starojums gaismas, rentgena, ultravioletā, infrasarkanā, radio, redzamās gaismas un tā tālāk formā. Tuvojoties novērotājam mūsu galaktikā, katrs fotons (gaismas pakete), kuru tas izstaro, šķiet, laika gaitā tiek ražots tuvāk iepriekšējam fotonam. Tas ir saistīts ar Doplera efektu un galaktikas pareizo kustību (tās kustību caur kosmosu). Rezultātā fotona virsotnes ir augstākas parādās atrasties tuvāk, nekā viņi patiesībā ir, padarot gaismas viļņa garumu īsāku (augstāka frekvence un līdz ar to lielāka enerģija), kā to nosaka novērotājs.

Blueshift nav kaut kas tāds, ko var redzēt ar aci. Tas ir īpašums tam, kā gaismu ietekmē objekta kustība. Astronomi nosaka zilās krāsas nobīdi, izmērot niecīgas gaismas viļņu nobīdes no objekta. Viņi to dara ar instrumentu, kas sadala gaismu tā komponenta viļņu garumos. Parasti to veic ar "spektrometru" vai citu instrumentu, ko sauc par "spektrogrāfu". To apkopotie dati tiek satverti tā sauktajā "spektrā". Ja informācija par gaismu mums saka, ka objekts virzās pret mums, grafiks parādīsies "nobīdīts" pret elektromagnētiskā zilā gala pusi spektrs.

Izmērot zvaigznes iekš piena ceļš, astronomi var attēlot ne tikai savas kustības, bet arī galaktikas kustību kopumā. Parādīsies objekti, kas attālinās no mums redshifted, kamēr objekti, kas tuvojas, tiks pārvietoti ar blūzi. Tas pats attiecas uz galaktikas paraugu, kas nāk pret mums.

Pagātnes, tagadnes un nākotnes stāvoklis Visums ir karsta tēma astronomijā un zinātnē kopumā. Un viens no veidiem, kā mēs pētām šos stāvokļus, ir novērot astronomisko objektu kustību ap mums.

Sākotnēji Visums tika uzskatīts, ka jāapstājas mūsu galaktikas, Piena ceļa, malā. Bet 1900. gadu sākumā astronoms Edvīns Habls atklājām, ka ārpus mūsu pasaules ir galaktikas (tās faktiski tika novērotas jau iepriekš, bet astronomi domāja, ka tās ir vienkārši sava veida miglājs, nevis veselas zvaigžņu sistēmas). Tagad ir zināms, ka visā Visumā ir vairāki miljardi galaktiku.

Tas mainīja visu mūsu izpratni par Visumu un neilgi pēc tam pavēra ceļu jaunas Visuma radīšanas un evolūcijas teorijas: Lielā sprādziena teorijas izstrādei.

Nākamais solis bija noteikt, kur mēs atrodamies universālās evolūcijas procesā un kas laipns Visuma, kurā mēs dzīvojam. Jautājums tiešām ir: vai Visums paplašinās? Līgumslēdzējs? Statisks?

Lai atbildētu uz to, astronomi izmērīja spektrālās nobīdes galaktikas tuvu un tālu, projekts, kas turpina būt astronomijas sastāvdaļa. Ja galaktiku gaismas mērījumi kopumā būtu blāvi nobīdīti, tas nozīmētu, ka Visums slēdz līgumu un ka mūs varētu virzīt uz “lielu krīzi”, jo viss kosmosā sagrauj atpakaļ.

Tomēr izrādās, ka galaktikas kopumā no mums atkāpjas un parādās redshifted. Tas nozīmē, ka Visums paplašinās. Ne tikai tas, bet mēs tagad zinām, ka vispārējā paplašināšanās paātrinās un ka pagātnē tā paātrinājās ar atšķirīgu ātrumu. Šīs paātrinājuma izmaiņas virza noslēpumains spēks, kas vispārīgi pazīstams kā tumšā enerģija. Mums ir maz izpratnes par tumšās enerģijas raksturs, tikai tas, šķiet, ir visur Visumā.

• Termins "blūza nobīde" attiecas uz gaismas viļņu garuma nobīdi pret spektra zilo galu, kad objekts virzās uz mums telpā.
• Astronomi izmanto blūza nobīdi, lai izprastu galaktiku kustības viena pret otru un pret mūsu kosmosa reģionu.
• Sarkanā nobīde attiecas uz gaismas spektru no galaktikām, kas attālinās no mums; tas ir, to gaisma tiek pārvietota uz spektra sarkano galu.

• Foršs kosmoss, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html.
• “Paplašinātā Visuma atklājums.” Paplašinošais Visums, skyserver.sdss.org/dr1/lv/astro/universe/universe.asp.
• NASA, NASA, iedomājieties.gsfc.nasa.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html.

Rediģēja Karolīna Kolinsa Petersena.