rödskift

Rödskift, eller redshift, är en term inom astronomin som beskriver hur ljus från avlägsna objekt får längre våglängder än när det avges. På svenska används ofta rödskift. Fenomenet uppkommer huvudsakligen genom tre mekanismer: Dopplereffekt när objektet rör sig bort från oss, kosmologisk rödskift som uppstår genom universums expansion, och gravitationell rödskift som uppstår när ljus flyr ett starkt gravitationsfält.

Mätningen sker i spektra där ljusets spektrallinjer observeras förskjutna. Om λ_emit är våglängden vid källan och λ_obs är vad som observeras, definieras rödskiftet som z = (λ_obs − λ_emit)/λ_emit. Relationen mellan observerad och emitted våglängd skrivs ofta som λ_obs = (1+z) λ_emit. För små z kan recessionshastigheten V approxeras som V ≈ c z, vilket kopplar rödskift till avstånd via Hubbles lag.

Människans användning av rödskift har varit central i kosmologi: med hjälp av redshift är avstånd, hastighet och universums expansionshistoria undersökt. Höga rödskift anger avlägsna galaxer och visar att universum expanderar. Redshift används i omfattande galax- och supernovaundersökningar samt i studier av kosmisk bakgrund och mörk energi. Ett forskningsområde är redshift drift, där man försöker observera hur rödskift förändras med tiden som en direkt följd av expansionen.

Historiskt bidrog Vesto Slipher och Edwin Hubble till förståelsen av rödskiftets association med rörelse och avstånd. Spektrallinjer från olika element gör det möjligt att bestämma z för objekt i olika delar av universum.