Hur kan röd förskjutning ge information om hastighet galax?

Hur kan röd förskjutning ge information om hastighet galax?

Låt oss börja i analogi med ljudvågor. Du kan ha stått av en järnväg passage samtidigt som en annalkande tåget låter sina horn. Som horn passerar du, du kommer att notera att graden av ljudet (= frekvensen av ljudvågen) ändras till en lägre ton. Det som händer är att, som horn metoder du, den rör sig lite närmare dig som den avger varje topp av ljud våg frekvens, alltså utträngning topparna av vågorna närmare tillsammans och tätare, som örat hör som en högre pitch. När hornen rör sig bort från dig, flyttas motsatsen händer--hornet lite längre bort som den avger varje topp av ljudvågen, således sträcker ut frekvensen och presentera en lägre stigning till örat.
Ljusvågor gör samma sak; Det är bara att de hastigheter som krävs för att göra en betydande förändring i frekvens av ljusvåg (= färgen på ljuset) är mycket högre än med ljud. När ett objekt avger ljus närmar sig, är frekvensen av ljuset högre än det skulle vara om objektet var i vila i förhållande till dig - och frekvensen av ljuset är lägre än resten frekvensen om objektet är i rörelse bort.

Eftersom blått ljus har en högre frekvens än rött ljus, frekvens ökar benämns som "blue shift" och frekvens minskning kallas "red shift", oberoende av de faktiska färgerna ljus inblandade. Så även radiofrekventa vågorna kan vara "redshifted".

Hur kan det mätas? Det visar sig att varje grundämne släpper ut sina egna mönster av mycket specifika, snävt definierade frekvenser av ljus vid uppvärmning till GLÖDNING. Vi kan mäta dessa frekvenser i ett laboratorium, och sedan jämföra dem med de frekvenser som vi faktiskt mäter från de samma kemiska beståndsdelarna i ljuset som kommer från en galax (väte, till exempel, har en stark och lätt erkända mönster av frekvenser).

Att veta vad frekvensen var i laboratoriet och mäta frekvens som det kommer från en galax, ger de siffror som vi måste sätta i en formel för att beräkna hur fort galaxen rör sig längs siktlinjen från oss i galaxen. Om galaxen ljus frekvens är högre (blå skift), berättar galaxen är på väg mot oss--skillnaden mellan laboratoriet ljus och galaxy ljus frekvens exakt hur snabbt. På samma sätt berättar redshifted ljus från galaxen (överlägset mer vanliga fallet) hur snabbt galaxen är rör sig bort från oss.