Что такое «красное смещение»?
Что такое «красное смещение»? «Красное смещение» - это сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону.
Каждый химический элемент поглощает или излучает электромагнитные волны на строго определенных частотах. Поэтому он образует в спектре неповторимую картину из линий, которая используется для спектрального анализа.
В зависимости от скорости движения удаленного объекта (галактики, звезды) частота излучения от него может изменяться (понижаться или повышаться), а линии элементов в спектре будут смещаться, сохраняя при этом свое расположение относительно друг друга.
Широко известно физическое явление: когда источник звука приближается к «слушателю», его частота возрастает, когда же он начинает удаляться, тон звука понижается даже в том случае, когда его частота не изменилась. Это так называемый эффект Допплера.
Свет - тоже колебания, но не механические, а электромагнитные, но эффект Допплера проявляется и в этом случае.
Для видимого света понижение частоты означает изменение цвета: чем ниже частота, тем больше длина волны и тем «краснее» свет. В том случае, когда источник света удаляется от наблюдателя, все линии его спектра смещаются в красную сторону.
Существование «красного смещения» в спектрах далеких галактик было впервые подтверждено наблюдениями Э. Хаббла в 1927 г.
Больше того: астроному удалось измерить расстояние до некоторых галактик и установить, что чем дальше от нас находится галактика, тем больше «красное смещение» в ее спектре и тем быстрее она от нас удаляется.
Чем дальше, тем быстрее
Изучая спектры галактик, Э. Хаббл обнаружил, что линии в них смещены к красному концу - и это означает, что галактики непрерывно удаляются от нас, «разбегаются», и расстояния между ними увеличиваются.
При этом «разбегание» можно наблюдать из любой точки Вселенной - такое возможно лишь при условии, что скорость взаимного перемещения галактик возрастает по мере увеличения расстояния между ними.
Наблюдения это подтверждают - чем дальше от нас находится звездная система, тем с большей скоростью она «убегает», тем дальше линии в ее спектре смещаются к красному концу.
Зная красное смещение в спектрах галактик, расстояния до которых уже определены, можно оценивать расстояние до самых далеких галактик по их спектрам.
Самые далекие галактики, расстояние до которых удается измерить таким способом, отстоят от нас на 10 -11 млрд световых лет.
|