Γιατί το φως μας φτάνει από κάποιο ουράνιο αντικείμενο μετατοπίζεται προς το κόκκινο ή το μπλε άκρο του φάσματος;

Η μετατόπιση του φωτός από τα ουράνια αντικείμενα προς το κόκκινο ή το μπλε άκρο του φάσματος οφείλεται στην επίδραση doppler . Αυτό είναι το ίδιο φαινόμενο που προκαλεί την αλλαγή του βήματος μιας σειρήνας καθώς πλησιάζει ή απομακρύνεται από εσάς.

Δείτε πώς ισχύει για το φως:

* redshift: Όταν ένα ουράνιο αντικείμενο απομακρύνεται από εμάς, τα φωτεινά κύματα εκπέμπουν. Αυτό το τέντωμα αυξάνει το μήκος κύματος του φωτός, μετατοπίζοντας το προς το κόκκινο άκρο του φάσματος. Όσο πιο μακριά θα είναι το αντικείμενο, τόσο πιο κόκκινο θα είναι το φως του.

* blueshift: Αντίθετα, όταν ένα ουράνιο αντικείμενο κινείται προς εμάς, τα ελαφριά κύματα συμπιέζονται. Αυτή η συμπίεση μειώνει το μήκος κύματος, μετατοπίζοντας το προς το μπλε άκρο του φάσματος.

Η ποσότητα redshift ή blueshift είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα του αντικειμένου σε σχέση με εμάς.

Εδώ είναι μερικές βασικές εφαρμογές του αποτελέσματος Doppler στην αστρονομία:

* Μέτρηση της επέκτασης του σύμπαντος: Η παρατήρηση του ερυθρού φωτός από απομακρυσμένους γαλαξίες είναι ένα από τα κύρια στοιχεία για το εκτεταμένο σύμπαν.

* Ανίχνευση exoplanets: Με τη προσεκτική μέτρηση της μετατόπισης του Doppler στο φως από ένα αστέρι, οι αστρονόμοι μπορούν να ανιχνεύσουν το βαρυτικό "wobble" που προκαλείται από έναν πλανήτη τροχιάς.

* Μελετώντας την περιστροφή των αστεριών και των γαλαξιών: Η μετατόπιση του φωτός Doppler από διαφορετικά μέρη ενός περιστρεφόμενου αντικειμένου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του ρυθμού περιστροφής του.

Συνοπτικά, το redshift ή το blueshift του φωτός από τα ουράνια αντικείμενα είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τους αστρονόμους να μελετήσουν την κίνηση, την απόσταση και τη σύνθεση των αντικειμένων στο σύμπαν.