Mudança vermelha - o que é explicado pelos quasares, como evidenciado por, estrelas, linhas

Anonim

A ideia de um universo em expansão não ganhou imediatamente posição sólida no mundo científico. Surgiu devido à análise espectral da emissão de objetos espaciais. O fato de representar um deslocamento vermelho que tenha sido confirmado pela teoria geralmente aceita das galáxias, e por quem este fenômeno estava aberto, no material 24 cm.

O que é um turno vermelho

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Quando o comprimento de onda da radiação eletromagnética de um objeto espacial aumenta, as linhas espectral são deslocadas para a extremidade vermelha do espectro. Este fenômeno registrado nos casos em que o objeto é removido do observador com o observador, obtido na astronomia o nome "deslocamento vermelho". Dependendo da causa, os cientistas alocam três tipos de última: Doppler, gravitacional e cosmológico.

A essência deste último é que, para radiação de fontes espaciais distantes (estrelas e galáxias), a presença de "vermelhidão" do espectro é característica. Isso sugere que os objetos mencionados são removidos uns dos outros e da Via Láctea, que traz para a ideia de expandir o universo.

O que explica a mudança vermelha nos espectros de galáxias

A mudança vermelha nos espectros de galáxias é explicada pelo efeito Doppler, que cientificamente justifica a ideia de um universo em expansão. A grande explosão lançou o movimento do espaço, por causa da qual a fonte de luz "foge" do observador. Esse fenômeno permite calcular, a que distância a observação é do objeto sendo estudado e quanto tempo a radiação deste último chegou à Terra.

A mudança vermelha do quase mais próximo Quasar 3C 273 para o sistema solar é apenas z = 0,158 (https://esahubble.org/images/potw1346a/)

A essência do efeito descrito é formulada como: as linhas mais próximas do lado vermelho do espectrograma, maior a velocidade com que a distância está crescendo entre o observador e a fonte de radiação.

Abertura do fenômeno

O viés vermelho abriu a American Vesto Sluff no início do século XX: A análise espectral de uma série de galáxias mostrou a presença de mudanças de comprimento de onda emitidas por eles radiação para a região vermelha. Para interpretá-lo do ponto de vista de qualquer teoria cosmológica no estágio do desenvolvimento de astrofísica parecia impossível. Portanto, o cientista aproveitou a ideia do fenômeno descoberto no efeito Dopplerovsky, segundo o qual as galáxias foram rapidamente removidas do sistema solar.

O próximo passo foi feito por Edwin Hubble, encontrou uma conexão entre a distância até a galáxia e o grau de mudança das linhas espectral na face vermelha. Um deslocamento maior é característico de objetos astronômicos distantes e distantes, originalmente aceitos. A partir daqui seguiu a conclusão: como a velocidade está crescendo e a velocidade. Com base no efeito Doppler, o Hubble concluiu que todas as galáxias visíveis "espalham" com velocidades, linearmente dependentes da distância entre eles.

Assim, um astrônomo veio à descoberta de sua lei, expressa pela fórmula v = HR, onde v é a taxa de remoção da galáxia, r é a distância até ela, H é o coeficiente da proporcionalidade. As galáxias descobertas após as conclusões também estão sujeitas a essa lei e, portanto, as conclusões feitas pelo astrônomo americano adquiriram uma escala diferente - a mudança vermelha nos espectros das galáxias indica a expansão do universo.

Como determinar a distância para as galáxias

Graças à lei do Hubble, os pesquisadores modernos do Cosmos receberam uma ferramenta que promove o quanto é possível determinar com precisão a localização das galáxias e seus clusters.

De acordo com a Lei do Hubble, a taxa de remoção do objeto em estudo é obrigada a ser igual à distância a ele, multiplicada por N, nomeada em homenagem ao cientista, dada essa dependência. Hoje, o Hubble Permanente é aceito igual a H = 70 km / (de • IPC), onde mpk - peças mega. A distância sobre o deslocamento vermelho é determinada usando esta lei: Encontre a mudança na região vermelha e divida no coeficiente fixo mencionado.

Aplicando a Lei Hubble, astrônomos estimam o tamanho do universo. Eles medem os valores de deslocamentos de linhas de emissão espectral dos objetos mais remotos e usam um hubble constante para determinar as distâncias às galáxias. Assim, o deslocamento vermelho ajuda a definir a velocidade do objeto espacial e, portanto, seu alcance.

O deslocamento vermelho é um método geralmente reconhecido de comparar distâncias para as fontes de radiação mais remotas. Assim, em 2011, os astrônomos registraram ainda mais o objeto do que a humanidade observada - uma explosão gama, emanando da explosão da estrela e recebeu o nome GRB 090429B. Pesquisadores conseguiram namorar este evento: De acordo com seus cálculos, a estrela "andou" 13,14 bilhões de anos atrás, quase imediatamente após uma grande explosão.

A foto da galáxia Galaxy Gal-Z11 foi tirada pelo Telescópio Hubble, a luz do qual foi até o chão de 13,4 bilhões de anos (https://hubblesite.org/contents/news-2016-07 .html)

Até hoje, a mais longa das galáxias observadas é reconhecida como GN-Z11. Em 2016, graças ao telescópio espacial, nomeado após Hubble, os astrônomos descobriram que no momento da ocorrência, este objeto refere-se às primeiras páginas da história do universo - várias centenas de milhões de anos após a explosão criada pela existência. A análise do indicador "vermelhidão" no espectrograma GN-Z11 permitiu a astrofísica determinar o grau de exposição à expansão do universo no objeto sendo estudado. O valor excedeu o medido em outros casos: a mudança vermelha da galáxia acabou por ser 11.1.

Radiação Relic.

O maior deslocamento vermelho é fixado no processo de analisar a radiação relíquia. Este último parece outro fato indicando a expansão do universo. Foi aberto em 1965. Esta é uma emissão de rádio de fundo fraca que vem uniformemente de todos os lados com um grau muito alto de isotourismo. Nenhum objeto espacial encontrado poderia emitir desta vez.

A única explicação deste fenômeno é a radiação do universo no início da era. De acordo com os cálculos, origina cerca de 300 mil anos após uma grande explosão, quando o espaço exterior está apenas começando a evoluir. Para a radiação religiosa, o fator cosmológico z, usado para a característica quantitativa do efeito de deslocamento vermelho, está se aproximando de 1400.

Outra teoria

Os ostrônomos modernos explicam unanimemente a mudança vermelha usando o efeito Doppler que leva à ideia de expandir o universo. Mas uma hipótese alternativa também é encontrada, projetada para refutar a teoria geralmente aceita.

Alguns cientistas expressaram a ideia de que a razão para o viés vermelho não é de todo na corrida de galáxias ultra-velocidade entre si, mas no "envelhecimento da luz". De acordo com essa suposição, a luz transforma a luz como resultado do que supera o espaço intergaláctico cheio de gás esparso. A radiação perde ondas curtas, e é por isso que a vermelhidão é observada à luz das nebulosas. Além disso, sem mudança de linhas no espectro.

A hipótese é baseada na suposição de que durante a vagidão do espaço extensões, a luz é parcialmente privada de energia. Portanto, as ondas são alongadas, demonstrando o deslocamento vermelho, de forma alguma indicando as galáxias a serem executadas. A aprovação não tem uma base de evidências, uma vez que a perda de energia é perda - um fenômeno não confirmado pela ciência.

Mudança vermelha e quasy

A extensão do universo também indica a análise dos espectros de quasars - fontes extremamente remotas de emissão de rádio. Estudos autorizados a estabelecer: as linhas espectrais desses objetos emissores são amplamente deslocadas para longas ondas. Nenhuma galáxia mostrou antes de um deslocamento tão vermelho em seu próprio espectro.

Do ponto de vista da lei do Hubble, a magnitude da mudança para "vermelhidão" indica que a massa, a velocidade e a distância dos quasares são enormes. Estas são fontes de radiação poderosa que são significativamente removidas do solo. A velocidade dos quasares em bilhões de anos-luz do sistema solar, atinge dezenas de milhares de km / seg.

Os quasares são um exemplo do fato de que o corpo astronômico mais distante tem a mudança e velocidade espectral correspondentes. Isso o convencê-lo nos seguintes: O preconceito vermelho significa a falta de estatuto na Metagalaxy, como cientistas chamam de parte do universo observado disponível para estudo, e não o "envelhecimento da luz".

Deslocamento azul

Há um efeito de deslocamento vermelho oposto - um deslocamento azul. Este nome foi dado a um fenômeno no qual as linhas de radiação eletromagnética visível nos espectros de galáxias distantes são caracterizadas por uma mudança para uma extremidade de onda curta. Este fenômeno também é explicado pelo movimento da fonte de radiação, apenas neste caso, não se torna mais, e mais próximo. Existem modelos do universo, onde seu desenvolvimento evolucionário em um estágio separado assume que a onda eletromagnética livre está experimentando um deslocamento azul cosmológico.

Explorando os objetos removíveis, teoricamente astrônomos enfrentam apenas com o deslocamento vermelho, mas alguns quasars e nascimentos de rádio formam raios de jeta enviados para o nosso lado, superando longas distâncias. Este jato de substância está ganhando a velocidade se aproximando da luz. E então, de acordo com o efeito Doppler, o observador detecta "a formação" do espectro. No entanto, este último não indica a abordagem, uma vez que por causa da expansão, com toda a sua velocidade, a jetra "voar" na direção oposta.

GB1508 + 5714 Quasar fotos feitas em faixas ópticas e radiografias (https://archive.org/details/chan-340; https://archive.org/details/chan-338)

Um exemplo de tal fenômeno, cientistas foram encontrados no KVAZAR GB1508 + 5714, que é removido da nossa galáxia a uma velocidade maior que a luz 1,13 vezes, e tem um deslocamento vermelho de 4.3. Jet desse objeto é direcionado para olhar do solo, mas a velocidade de suas partículas não atinge a luz, então a distância entre o observador e o quasar é inevitavelmente aumentando e não diminuindo.

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