vöröseltolódásán

Vöröseltolódás a fény hullámhosszának hosszabbodását jelenti, amelyet az égbolt megfigyelése során különböző fizikai hatások okozhatnak. A legfontosabb típusok a kozmikus vöröseltolódás (a világegyetem tágulásából adódik), a Doppler-vöröseltolódás (a megfigyelő és a forrás relatív mozgásából), és a gravitációs vöröseltolódás (gravitációs potenciálváltozások hatására).

A vöröseltolódás kvantitatív jellemzésére a z paramétert használják: z = (λ_obs − λ_emit)/λ_emit, vagy 1+z = λ_obs/λ_emit. Kozmikus vöröseltolódás esetén az 1+z a kozmosz tágulásának faktorát írja le: 1+z = a0/a(te), ahol a(t) a kozmikus skalafaktor. Kis z értékeknél a recessziós sebesség v ≈ cz, nagy z-nál pedig relativisztikus számításokra van szükség.

Megkülönböztethetők a vöröseltolódás okai: Doppler-vöröseltolódás a helyi mozgásokból ered; gravitációs vöröseltolódás a fényt érő gravitációs potenciálváltozások miatt. A megfigyelt vöröseltolódás gyakran több hatás összeadódásából ered, ezért részletes modellezés szükséges.

Mérés és felhasználás: spektroszkópiával meghatározható λ_obs, és a kibocsátott vonalak alapján kiszámítható a z. Ennek segítségével becsülhető a recessziós sebesség és a távolság, és nyomon követhető az univerzum tágulási története. A CMB esetében a z ~ 1100 érték a kilépés idejét jelzi, és a ma megfigyelt CMB-hőmérsékletet, 2,725 K-ot írja le.