Какво е Blueshift?

Астрономията има редица термини, които звучат екзотично за неастронома. Повечето хора са чували за „светлинни години“ и „парсек“ като термини за далечни измервания. Но други термини са по-технични и могат да звучат „жаргония“ за хора, които не знаят много за астрономията. Два такива термина са „червено изместване“ и „блушинг“. Използват се за описание на движението на обекта към или извън други обекти в пространството.

Redshift показва, че обект се отдалечава от нас. „Blueshift“ е термин, който астрономите използват, за да опишат обект, който се движи към друг обект или към нас. Някой ще каже: „Тази галактика е изместена по отношение на Млечния път“, например. Това означава, че галактиката се движи към нашата точка в космоса. Може да се използва и за описване на скоростта, която галактиката приема, когато се приближава до нашата.

И червеното, и синьото изместване се определят чрез изучаване на спектъра на излъчваната от обекта светлина. По-специално „пръстовите отпечатъци“ на елементи в спектъра (който се взема със спектрограф или спектрометър) се „изместват“ към синьото или червеното в зависимост от движението на обекта.

Blueshift е пряк резултат от свойство на движение на обект, наречено ефектът на Доплер, въпреки че има и други явления, които също могат да доведат до промяна на светлината. Ето как работи. Нека вземем отново тази галактика като пример. Излъчва радиация под формата на светлина, рентгенови лъчи, ултравиолетова, инфрачервена, радио, видима светлина и т.н. Когато се приближава до наблюдател в нашата галактика, всеки фотон (пакет светлина), който излъчва, изглежда се произвежда по-близо до предишния фотон. Това се дължи на ефекта на Доплер и правилното движение на галактиката (нейното движение през космоса). Резултатът е, че фотонът достига върхове се появи да бъдат по-близо един от друг в действителност, което прави дължината на вълната на светлината по-къса (по-висока честота и следователно по-висока енергия), както е определено от наблюдателя.

Blueshift не е нещо, което може да се види с окото. Това е свойство как светлината се влияе от движението на обекта. Астрономите определят блъсък с изместване, като измерват малки измествания на дължината на вълната на светлината от обекта. Те правят това с инструмент, който разделя светлината на нейните компоненти дължини на вълната. Обикновено това се прави със "спектрометър" или друг инструмент, наречен "спектрограф". Данните, които събират, се вписват в това, което се нарича "спектър". Ако светлинната информация ни казва, че обектът се движи към нас, графиката ще изглежда „изместена“ към синия край на електромагнитния спектър.

Чрез измерване на спектралните смени на звезди в млечен път, астрономите могат да начертаят не само своите движения, но и движението на галактиката като цяло. Ще се появят обекти, които се отдалечават от нас redshifted, докато обектите, които се приближават, ще бъдат преместени в червено. Същото важи и за примерната галактика, която идва към нас.

Миналото, настоящето и бъдещото състояние на Вселената е гореща тема в астрономията и в науката като цяло. И един от начините, по които изучаваме тези състояния, е да наблюдаваме движението на астрономическите обекти около нас.

Първоначално вселена се е смятало да спре на ръба на нашата галактика, Млечния път. Но в началото на 1900 г. астроном Едвин Хъбъл открихме, че има галактики извън нашата (те всъщност бяха наблюдавани и преди, но астрономите смятаха, че те са просто един вид мъглявина, а не цели системи от звезди). Вече се знае, че има много милиарди галактики във вселената.

Това промени цялото ни разбиране за Вселената и скоро след това проправи пътя за разработването на нова теория за създаването и еволюцията на Вселената: теорията за големия взрив.

Следващата стъпка беше да определим къде се намираме в процеса на универсална еволюция и какво мил на Вселената, в която живеем. Въпросът е наистина: вселената се разширява? Договаряща? Статично?

За да отговорят на това, астрономите измерват спектралните смени на галактики близо и далеч, проект, който продължава да бъде част от астрономията. Ако светлинните измервания на галактиките бяха изменени като цяло, тогава това би означавало, че Вселената се свива и че бихме могли да се насочим към „голяма криза“, тъй като всичко в Космоса се спуска отново.

Оказва се обаче, че галактиките като цяло се отдалечават от нас и се появяват redshifted. Това означава, че Вселената се разширява. Не само това, но сега знаем, че универсалната експанзия се ускорява и че тя се ускорява с различна скорост в миналото. Тази промяна в ускорението се движи от мистериозна сила, известна като тъмна енергия. Имаме малко разбиране за това природа на тъмната енергия, само че изглежда, че е навсякъде във Вселената.

• Терминът "син изместване" се отнася до изместване на дължината на вълната на светлината към синия край на спектъра, когато обект се движи към нас в пространството.
• Астрономите използват blueshift, за да разберат движенията на галактиките една към друга и към нашия регион на Космоса.
• Redshift се отнася за спектъра на светлината от галактиките, които се отдалечават от нас; т. е. тяхната светлина е изместена към червения край на спектъра.

• Голям Космос, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/redshift.html.
• „Откриването на разширяващата се Вселена.“ Разширяващата се Вселена, skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.asp.
• НАСА, НАСА, представете си.gsfc.nasa.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html.

Редактиран от Каролин Колинс Петерсен.