Τι δείχνει η κόκκινη μετατόπιση των φάσματος των φάσματος των γαλαξιών;
* redshift: Όταν αναλύεται το φως από έναν μακρινό γαλαξία, οι φασματικές γραμμές μετατοπίζονται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Αυτή η κόκκινη μετατόπιση υποδεικνύει ότι ο γαλαξίας απομακρύνεται από εμάς.
* Doppler Effect: Το φαινόμενο redshift είναι ανάλογο με το φαινόμενο Doppler που παρατηρείται με ηχητικά κύματα. Όταν μια πηγή ήχου απομακρύνεται από εσάς, τα ηχητικά κύματα είναι τεντωμένα, με αποτέλεσμα ένα χαμηλότερο βήμα. Ομοίως, όταν μια πηγή φωτός απομακρύνεται από εμάς, τα ελαφριά κύματα τεντώνονται, προκαλώντας μετατόπιση προς μεγαλύτερα μήκη κύματος (κόκκινο).
* Νόμος του Hubble: Ο αστρονόμος Edwin Hubble ανακάλυψε μια αναλογική σχέση μεταξύ της κόκκινης μετατόπισης των γαλαξιών και της απόστασής τους από εμάς. Αυτή η σχέση, γνωστή ως νόμος του Hubble, δείχνει ότι όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από εμάς.
Συνέπειες του redshift:
* επέκταση του σύμπαντος: Η παρατηρούμενη κόκκινη μετατόπιση των γαλαξιών, σε συνδυασμό με το νόμο του Hubble, παρέχει ισχυρές ενδείξεις ότι το σύμπαν επεκτείνεται. Αυτό σημαίνει ότι οι γαλαξίες δεν κινούνται απλώς στο διάστημα, αλλά ότι ο ίδιος ο χώρος επεκτείνεται, μεταφέροντας τους γαλαξίες μαζί με αυτό.
* Ηλικία του σύμπαντος: Με τη μέτρηση του ρυθμού επέκτασης, οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν την ηλικία του σύμπαντος. Η τρέχουσα εκτίμηση είναι περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
* Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων: Η επέκταση του σύμπαντος υποστηρίζεται επίσης από την ύπαρξη της ακτινοβολίας φόντου του κοσμικού μικροκυμάτων (CMB), μιας ελαφριάς μετά την ανάκαμψη του Big Bang.
Σημαντική σημείωση: Ενώ το redshift είναι ένας ισχυρός δείκτης της επέκτασης του σύμπαντος, υπάρχουν άλλοι παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν redshift, όπως η βαρυτική μετατόπιση. Ωστόσο, το παρατηρούμενο πρότυπο της ερυθρής μετατόπισης σε όλο το γαλαξίες υποστηρίζει έντονα το μοντέλο επέκτασης.