什么是藍(lán)移？

天文學(xué)有許多術(shù)語對非天文學(xué)家來說聽起來很異國情調(diào)。大多數(shù)人都聽說過"光年"和交通安全的小知識"parsec"作為遠(yuǎn)程測量的術(shù)語。但是，其他術(shù)語更具技術(shù)性，對于那些不了解天文學(xué)的人來說，聽起來可能會很有趣。兩個(gè)這樣的術(shù)語是"redshift"和"blueshift。"它們'重新用于描述對象's朝向或遠(yuǎn)離空間中的其他對象的運(yùn)動。

紅移表示一個(gè)物體正在離開我們。"Blueshift"是科學(xué)家用來描述正在向另一個(gè)物體或朝向我們移動的物體的術(shù)語。有人會說，"例如，galaxy相對于乳白色移動了"。這意味著galaxy正在朝著我們的太空點(diǎn)移動。它也可以用來描述galaxy接近我們的速度。

紅移和藍(lán)移都是通過研究從物體輻射的光譜來確定的。具體而言，光譜中的元素（用光譜儀或光譜儀拍攝）的"指紋"根據(jù)物體的運(yùn)動向藍(lán)色或紅色移動"。

科學(xué)家如何確定藍(lán)移？

Blueshift是一種稱為多普勒效應(yīng)的對象'運(yùn)動屬性的直接結(jié)果，盡管還有其他現(xiàn)象也可能導(dǎo)致光線變藍(lán)。這里'它是如何工作的。讓's再次以galaxy為例。它以光，x射線，紫外線，紅外線，無線電，可見光等形式發(fā)射輻射。當(dāng)它接近我們星系中的觀察者時(shí)，它發(fā)出的每個(gè)光子（光包）似乎都會在時(shí)間上與前一個(gè)光子產(chǎn)生得更近。這是由于多普勒效應(yīng)和galaxy'正確的運(yùn)動（它通過空間的運(yùn)動）。結(jié)果是光子峰看起來比它們實(shí)際上更接近，使得由觀察者確定的光的波長更短（更高的頻率，因此更高的能量）。

藍(lán)移不是眼睛可以看到的東西。它是光如何受對象's運(yùn)動影響的屬性。天文學(xué)家通過測量來自物體的光波長的微小變化來確定藍(lán)移。他們使用將光分成其分量波長的儀器來做到這一點(diǎn)。通常這是用"光譜儀"或另一種稱為a"spectrograph"的儀器完成的;。他們收集的數(shù)據(jù)被繪制成什么's稱為"頻譜。"如果光信息告訴我們物體正在向我們移動，圖表將出現(xiàn)"移位"朝向電磁頻譜的藍(lán)端。

測量恒星的藍(lán)移

通過測量星路中恒星的光譜偏移，科學(xué)家不僅可以繪制它們的運(yùn)動，還可以繪制整個(gè)星團(tuán)的運(yùn)動。離開我們的物體將出現(xiàn)紅移，而接近的物體將被藍(lán)移。對于'走向我們的示例galaxy也是如此。

宇宙是否藍(lán)移？

宇宙的過去，現(xiàn)在和未來狀態(tài)是天文學(xué)和一般科學(xué)的熱門話題。我們研究這些狀態(tài)的方法之一是觀察我們周圍天文物體的運(yùn)動。

最初，宇宙被認(rèn)為停在我們的galaxy邊緣，即乳白色。但是，在20世紀(jì)初，天文學(xué)家埃德溫·胡布（Edwin Hubble）發(fā)現(xiàn)我們外面有一些星團(tuán)（這些星團(tuán)實(shí)際上是以前觀察到的，但天文學(xué)家認(rèn)為它們是s意味著一種星云，而不是整個(gè)恒星系統(tǒng)）?，F(xiàn)在已知宇宙中有數(shù)十億個(gè)宇宙。

這改變了我們對宇宙的整體理解，不久之后，為宇宙創(chuàng)造和演化的新理論的發(fā)展鋪平了道路：大爆炸理論。

弄清楚宇宙的運(yùn)動

下一步是確定我們處于普遍進(jìn)化過程中的位置，以及我們所處的宇宙。問題是真的：宇宙是否在擴(kuò)張？合同？靜態(tài)？

為了回答這個(gè)問題，天文學(xué)家測量了近距離和遠(yuǎn)距離恒星的光譜偏移，這個(gè)項(xiàng)目仍然是天文學(xué)的一部分。如果宇宙的光照測量結(jié)果總體上是藍(lán)移的，那么這意味著宇宙正在收縮，我們可以走向一個(gè)"big crunch"因?yàn)橛钪嬷械乃袞|西都重新開始了。

然而，事實(shí)證明，宇宙通常是從我們退后并出現(xiàn)紅移。這意味著宇宙正在擴(kuò)張。不僅如此，而且我們現(xiàn)在知道，普遍擴(kuò)張正在加速，并且過去以不同的速度加速。加速度的變化是由一種神秘的力量驅(qū)動的，通常稱為暗能量。我們對暗能量的本質(zhì)知之甚少，只是它似乎遍布宇宙。

關(guān)鍵Takeaways

• 術(shù)語"藍(lán)移"指的是當(dāng)物體在太空中向我們移動時(shí)，光的波長向光譜的藍(lán)端移動。
• 天文學(xué)家使用藍(lán)移來理解宇宙彼此朝向我們的空間區(qū)域的運(yùn)動。
• 紅移適用于遠(yuǎn)離我們的星系的光譜;th在is，它們的光向光譜的紅端移動。

來源

• 冷宇宙，coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic?classroom/cosmic?reference/redshift.html。
• “發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展的宇宙”。擴(kuò)展的宇宙，skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/universe/universe.asp。
• NASA，NASA，想象一下.gov/features/yba/M31?速度/頻譜/多普勒_更多.html。

由Carolyn Collins Petersen編輯。