Космологічне червоне зміщення

Серія статей:
Фізична космологія
Великий вибух · Всесвіт Вік Всесвіту Хронологія Всесвіту
Ранній всесвіт Інфляція · Нуклеосинтез Передумови Гравітаційні хвилі (GWB) Мікрохвилі (CMB) · Нейтрино (CNB)
Розширення · Майбутнє Закон Габбла — Леметра · Червоний зсув Розширення Всесвіту FLRW-метрика · Рівняння Фрідмана Неоднорідна космологія Майбутнє Всесвіту, що розширюється Доля Всесвіту
Компоненти · Структура Компоненти Модель Лямбда-CDM Темна енергія · Темна рідина · Темна матерія Структура Форма Всесвіту Галактична нитка · Формування галактик Велика група квазарів Видимий всесвіт · Великомасштабна структура Всесвіту Реіонізація · Формування структури
Експерименти Ініціатива «Чорна діра» BOOMERanG Cosmic Background Explorer (COBE) Dark Energy Survey Проєкт Illustris Planck space observatory Sloan Digital Sky Survey (SDSS) 2dF Galaxy Redshift Survey Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)
Науковці Ааронсон Альвен Алфер Бхарадвадж Вільсон Галілей Гамов Гут Гокінг Габбл де Сіттер Діккі Зельдович Елерс Ейнштейн Елліс Кеплер Коперник Леметр Матер Ньютон Пенроуз Пензіас Рубін Санцефф Смут Сюняєв Толмен Фрідман Шмідт
Фізична космологія Форма Всесвіту Великий вибух Хронологія Всесвіту Рівняння Фрідмана Супутня відстань Модель Лямбда-CDM Космологічний принцип Космологічне рівняння стану Хронологія космології

Космологічне (метагалактичне) червоне зміщення — спостережуване для всіх далеких джерел (галактики, квазари) зниження частот випромінювання, пояснюване як динамічне віддалення цих джерел один від одного і, зокрема, від нашої Галактики, тобто як розширення Всесвіту.

Історія виявлення

Червоне зміщення для галактик було виявлено американським астрономом Весто Слайфером в 1912-1914 роках; в 1929 році Едвін Габбл відкрив, що червоне зміщення для далеких галактик більше, ніж для близьких, і зростає приблизно пропорційно відстані (закон червоного зміщення, або закон Хаббла). Попри те що, як виявилося пізніше, вимірювання, які він зробив, були неточними та не пов'язаними з космологічним червоним зсувом (розширення Всесвіту починає виявлятися на набагато більших відстанях), як показали пізніші вимірювання, закон, який він «відкрив», існує.

Хоча існували різні пояснення спостережуваного зсуву спектральних ліній, наприклад, гіпотеза стомленого світла, тільки загальна теорія відносності дає несуперечливу картину, яка пояснює всі спостереження. Таке пояснення цього явища є загальноприйнятим.

Сутність явища

Часто космологічне червоне зміщення пов'язують з ефектом Доплера, який пов'язують з рухом галактик один щодо одного. Однак насправді, космологічне червоне зміщення відбувається дещо по-іншому, воно пов'язане з розширенням простору згідно із ЗТВ. У спостережуване червоне зміщення від галактик вносить вклад як космологічне червоне зміщення через розширення простору Всесвіту, так і червоне або фіолетове зміщення ефекту Доплера внаслідок власного руху галактик. При цьому на великих відстанях внесок космологічного червоного зміщення починає переважати..

Сутність космологічного червоного зміщення можна представити так: розглянемо світло — електромагнітну хвилю, що йде від далекої галактики. У той час як світло летить через космос, простір розширюється. Разом з ним розширюється і хвильовий пакет. Відповідно, змінюється і довжина хвилі. Якщо за час польоту світла простір розширився вдвічі, то і довжина хвилі і хвильовий пакет збільшуються вдвічі.

Посилання

• Космологія [Архівовано 8 вересня 2017 у Wayback Machine.] (рос.)
• Парадокси Великого вибуху [Архівовано 21 вересня 2013 у Wayback Machine.] (рос.)
• G.A. Tammann, B. Reindl, Cosmic Expansion and Ho: A Retro- and Pro-Spective Note [Архівовано 13 серпня 2020 у Wayback Machine.]
• G.A. Tammann, The Ups and Downs of the Hubble Constant [Архівовано 6 лютого 2020 у Wayback Machine.](англ.)
• Космологічний калькулятор [Архівовано 29 вересня 2018 у Wayback Machine.](англ.)