Rödförskjutning
Rödförskjutning är ett sätt som astronomer använder för att avgöra avståndet till ett objekt som befinner sig mycket långt bort i universum. Rödförskjutningen är ett exempel på dopplereffekten.
Det enklaste sättet att uppleva dopplereffekten är att lyssna på ett tåg i rörelse. När tåget rör sig mot en person låter det ljud som det ger ifrån sig när det kommer mot dem som om det har en högre ton, eftersom ljudets frekvens pressas ihop lite grann. När tåget far iväg blir ljudet utsträckt och låter lägre i tonen. Samma sak händer med ljus när ett föremål som avger ljus rör sig mycket snabbt. Ett föremål, som en stjärna eller en galax som är långt borta och rör sig mot oss, kommer att se mer blått ut än vad det normalt gör. Detta kallas för blåförskjutning. En stjärna eller galax som rör sig bort från oss kommer att se mer röd ut än vad den skulle göra om källan inte rörde sig i vår referensram. Det är här som rödförskjutning har fått sitt namn, eftersom färgerna förskjuts mot den röda delen av spektrumet.
Anledningen till att astronomer kan avgöra hur långt ljuset förskjuts är att kemiska grundämnen, som väte och syre, har unika fingeravtryck av ljuset som inget annat grundämne har. Astronomer använder spektroskopi för att analysera ljuset från ett objekt (galax eller stjärna). När de vet detta kontrollerar de skillnaden mellan var spektrallinjerna är jämfört med var de normalt är. Utifrån det kan de avgöra om det rör sig mot oss eller bort från oss, och även hur snabbt det rör sig. Ju snabbare den rör sig, desto längre bort är spektrallinjerna från sin normala position i spektrumet.
Detta är ett exempel på rödförskjutning. Till vänster är en ljusstråle från solen och till höger en från en avlägsen galax. Som du kan se förskjuts alla linjer mot den röda delen av spektrumet på grund av rödförskjutning.
Frågor och svar
F: Vad är rödförskjutning?
S: Rödförskjutning är ett sätt som astronomer använder för att avgöra hastigheten hos ett objekt som befinner sig mycket långt bort i universum. Det är ett exempel på dopplereffekten, där ljus från ett objekt som rör sig mot oss kommer att se mer blått ut (blåförskjutning) och ljus från ett objekt som rör sig bort från oss kommer att se mer rött ut (rödförskjutning).
F: Hur kan vi uppleva dopplereffekten?
S: Det enklaste sättet att uppleva dopplereffekten är att lyssna på ett tåg i rörelse. När det rör sig mot en person låter ljudet som det ger ifrån sig när det kommer mot dem som om det har en högre ton, eftersom ljudets frekvens pressas ihop lite grann. När tåget far iväg blir ljudet utsträckt och låter lägre i tonen.
F: Hur mäter astronomer rödförskjutning?
S: Astronomer använder spektroskopi för att analysera ljuset från ett objekt (galax eller stjärna). När de vet detta kontrollerar de hur stor skillnaden är mellan var dess spektrallinjer är jämfört med var de normalt är. Utifrån denna information kan de avgöra om det rör sig mot oss eller bort från oss, och även hur snabbt det rör sig. Ju snabbare den rör sig, desto längre är dess spektrallinjer förskjutna från sin normala position i spektrumet.
F: Vad orsakar blåförskjutning?
S: Blåförskjutning uppstår när ett objekt som avger ljus rör sig mycket snabbt mot oss. Detta gör att dess ljus framstår som mer blått än normalt på grund av kompressionen av dess frekvensvågor när det närmar sig vår referensram.
F: Vilka element använder astronomer för spektroskopi?
S: Astronomer använder kemiska grundämnen som väte och syre för spektroskopi eftersom dessa grundämnen har unika fingeravtryck av ljus som inget annat grundämne har.
F: Hur har rödförskjutning fått sitt namn? S: Rödförskjutning har fått sitt namn för att när ett objekt rör sig bort från oss i vår referensram, framstår dess ljus som mer rött än vanligt på grund av att frekvensvågorna sträcks ut - och därmed förskjuts färgerna mot den röda delen av spektrumet.
F: Vad händer om ett objekt rör sig snabbare? S: Om ett objekt rör sig snabbare kan astronomer se hur mycket längre ifrån varandra dess spektrallinjer är jämfört med deras normala positioner i spektrumet - vilket tyder på att dessa vågor har rest en längre sträcka på grund av den ökade hastigheten.
