Τι επηρεάζει την ποσότητα της κόκκινης μετατόπισης που παρατηρείται στο φως από έναν γαλαξία;
1. Απόσταση:
* κοσμολογική redshift: Αυτός είναι ο σημαντικότερος παράγοντας. Καθώς το φως ταξιδεύει μέσα από το αναπτυσσόμενο σύμπαν, ο ίδιος ο χώρος εκτείνεται, προκαλώντας επίσης τα μήκη κύματος του φωτός. Αυτό το τέντωμα έχει ως αποτέλεσμα μια κόκκινη μετατόπιση, και όσο περισσότερο ο γαλαξίας, τόσο περισσότερο ο χώρος έχει επεκταθεί, οδηγώντας σε μεγαλύτερη μετατόπιση κόκκινου. Αυτό είναι γνωστό ως νόμος του Hubble, ο οποίος δηλώνει ότι η κόκκινη μετατόπιση ενός γαλαξία είναι άμεσα ανάλογη προς την απόσταση του.
2. Σχετική ταχύτητα:
* Doppler redshift: Αυτό συμβαίνει όταν ένας γαλαξίας απομακρύνεται από εμάς. Τα φωτεινά κύματα που εκπέμπονται από τον γαλαξία τεντώνονται λόγω της σχετικής κίνησης, με αποτέλεσμα μια κόκκινη μετατόπιση. Αυτό το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με το φαινόμενο Doppler που παρατηρούμε με τα ηχητικά κύματα, όπου το βήμα μιας σειρήνας αλλάζει καθώς κινείται προς ή μακριά από εμάς.
Άλλοι παράγοντες που μπορούν να συμβάλουν στην ερυθρά μετατόπιση, αν και λιγότερο σημαντικοί, περιλαμβάνουν:
* βαρυτική redshift: Αυτό το αποτέλεσμα συμβαίνει λόγω της καμπυλότητας του χωροχρόνου που προκαλείται από τη βαρύτητα. Το φως από έναν γαλαξία σε ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο μπορεί να μετατοπιστεί καθώς διαφεύγει από το πεδίο. Ωστόσο, αυτό το αποτέλεσμα είναι γενικά πολύ μικρότερο από την κοσμολογική μετατόπιση.
* Εσωτερική κόκκινη μετατόπιση: Πρόκειται για μια θεωρητική κόκκινη μετατόπιση που προκαλείται από τις εσωτερικές ιδιότητες του ίδιου του γαλαξία, όπως η εσωτερική του ταχύτητα ή η παρουσία σκοτεινής ύλης. Ωστόσο, αυτό το φαινόμενο δεν είναι καλά κατανοητό και θεωρείται επί του παρόντος αμελητέα σε σύγκριση με την κοσμολογική ερυθρή μετατόπιση.
Συνοπτικά, ο πρωταρχικός παράγοντας που καθορίζει το redshift στο φως από έναν γαλαξία είναι η απόσταση του, λόγω της επέκτασης του σύμπαντος. Η σχετική ταχύτητα μπορεί επίσης να συμβάλει στην κόκκινη μετατόπιση, αλλά η επίδρασή της είναι συνήθως πολύ μικρότερη από την κοσμολογική redshift.
