Červený posun

   Červený posun je posun spektrálnych čiar smerom k červenému (dlhovlnnému) koncu spektra. Je to zníženie frekvencie elektromagnetického žiarenia (svetla, rádiových vĺn), šíriaceho sa od galaxií,kvazarov a iných vzdialených objektov. Ide o to, že čiary viditeľnej časti spektra sú posunuté k jeho červenému koncu, z čoho pochádza aj názov. Červený posun je tým väčší, čím rýchlejšie sa pozorovaný objekt vzdaľuje, pričom v prvom priblížení je priamo úmerný vzdialenosti (Hubbleov zákon).

     Pri určovaní vzdialenosti veľmi vzdialených galaxií je účinná najmä metóda červeného posunu. Rozborom spektra svetla svietiaceho telesa možno zistiť, či sa od nás objekt pozorovania vzďaľuje alebo či sa k nám približuje. Keď sa teleso približuje, javia sa vlnové dĺžky jeho žiarenia skrátené, takže objekt vyzerá o čosi modrejší. Naopak pri vzďaľovaní sa zdroja vlnové dĺžky sa predlžujú a objekt sa javí červenší. Tento jav - posun vo vlnových dĺžkach, resp. frekvenciách, v závislosti od pohybu zdroja je známy i pri šírení zvuku. Všimnite si niekedy, že zvuk sirény je vyšší keď sa k vám sanitka približuje a hlbší keď okolo vás prejde a vzďaľuje sa preč. Rozborom posunu vlnových dĺžok sa zaoberal po prvýkrát v roku 1842 Rakúšan Christian Ludwig Doppler (1803 - 1853) a vysvetlenie predniesol prvý krát v Prahe.

    Najprirodzenejšie sa interpretuje ako Dopplerov jav, t. j. výsledok vzájomného vzďaľovania sa galaxií (ich 'rozbiehania'). Červený posun svedči o rozširovaní sa Metagalaxie, ktoré predpovedala súčasná kozmológia. Ak sa zdroj žiarenia a pozorovateľ od seba vzďaľujú, hovoríme o Dopplerovom červenom posune . Jav sa využíva napr. v astronómii na určenie relatívneho pohybu hviezd voči Zemi. Všeobecná teória relativity predpovedá tzv. Relativistický červený posun ku ktorému dochádza, keď svetelné kvantá strácajú energiu pri opúšťaní gravitačného poľa, čiže pri šírení smerom do slabších polí. Tento červený posun sa podarilo potvrdiť v gravitačnom poli Zeme pomocou tzv. Mossbaeurovho javu. Opakom červeného posunu je modrý posun.

    Metóda merania posuvu spektrálnych čiar vychádza z pozorovaní Edwina Hubbla, ktorý odvodil závislosť medzi vzdialenosťou blízkych galaxií (určenou inými nezávislými metódami) a Dopplerovým posuvom spektrálnych čiar k červenému koncu spektra. Platí vzťah:

R = c.z/H

kde R je vzdialenosť objektu vyjadrená v Mpc, c je rýchlosť svetla v km/s, z je zmeraný posuv spektrálnych čiar a H je Hubblova konštanta vyjadrujúca rozpínanie vesmíru. Problém je v tom, že v súčasnosti ešte nie je dostatočne presne zistená hodnota Hubblovej konštanty, niektoré pozorovania nasvedčujú hodnote okolo 50 km s-1 Mpc-1, zatiaľ čo iné výsledky hovoria o hodnote asi 80 km s-1 Mpc-1. Súčasná najpresnejšia hodnota je odhadovaná na H0 = 65 (+-8) km s-1 Mpc-1.

 

Video znázorňujúce zmenu emitujúceho žiarenia, ktorú spôsobuje samotný pohyb zdroja voči pozorovateľovi:

https://www.youtube.com/watch?v=6RztHB24djM

 

Modrý posun

Modrý posun je posunutie spektra objektov, ktoré sa k pozorovateľovi približujú. V astronómii je vzhľadom na rozpínanie vesmírupodstatne menej prípadov modrého posunu ako „červeného“.


Tvorba web stránok zdarma Webnode