Roodverschuiving

Roodverschuiving

Wat is roodverschuiving?

In de fysica en astronomie stelt men het fenomeen 'roodverschuiving' vast wanneer het visuele licht van een object opschuift naar het rode einde van het spectrum. Roodverschuiving wordt omschreven als een toename in de golflengte van elektromagnetische straling ontvangen door een detector vergeleken met de golflengte die uitgestraald wordt door de bron. Deze toename in golflengte komt overeen met een daling in de frequentie van de elektromagnetische straling. Wanneer er een daling is in de golflengte spreken we van 'blauwverschuiving'.

De geschiedenis start met de ontwikkeling van golfmechanica in de negentiende eeuw en de verkenning van het fenomeen dat met het zogeheten 'Dopplereffect' wordt gerelateerd. Het effect werd genoemd naar Christian Andreas Doppler die de eerste gekende fysische verklaring had voor het fenomeen in 1842. De hypothese werd in 1845 getest en bevestigd voor geluidsgolven door de Nederlandse wetenschapper Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot. Doppler voorspelde correct dat het fenomeen kon worden toegepast op alle golven. Hij veronderstelde in het bijzonder dat de variërende kleuren van sterren konden toegeschreven worden aan hun beweging met betrekking tot de Aarde. Terwijl dit foutief leek (stellaire kleuren zijn indicatoren van de temperatuur van een ster en niet de beweging) zou Doppler later gerechtvaardigd worden door geverifieerde roodverschuivingsobservaties.

Een roodverschuiving kan gemeten worden door te kijken naar het spectrum van licht dat afkomstig is van één enkele bron. Indien er eigenschappen zijn in het spectrum zoals absorptielijnen, emissielijnen of andere variaties in de lichtintensiteit, kan in principe de roodverschuiving berekend worden. Dit vereist dat het waargenomen spectrum vergeleken wordt met een bekend spectrum met gelijkaardige eigenschappen. Bijvoorbeeld het atoomonderdeel waterstof. Wanneer waterstof blootgesteld wordt aan licht heeft het een welomlijnd spectrum die ons de eigenschappen met regelmatige intervallen toont. Indien hetzelfde patroon van intervallen gezien wordt in een waargenomen spectrum, dat zich voordoet in verschoven golflengtes, kan de roodverschuiving berekend worden voor het object.

Een enkele foton dat door een vacuüm wordt verspreid kan een roodverschuiving ondergaan in verschillende manieren. Elk van deze mechanismen produceert een Doppler-achtige roodverschuiving wat betekend dat z onafhankelijk is van de golflengte. Deze mechanismes worden omschreven als Galileo, Lorentz of algemene relativistische transformaties tussen een referentieframe en een ander referentieframe.

De roodverschuiving die waargenomen wordt in de astronomie kan gemeten worden aangezien de emissie en absorptie spectra voor atomen distinctief en wel gekend zijn, gekalibreerd uit spectroscopische laboratoria op Aarde. Wanneer roodverschuiving van verschillende absorptie- en emissielijnen van één enkel astronomisch object gemeten wordt zal z opmerkelijk constant zijn. De verre objecten kunnen wat vertroebeld zijn en de lijnen wat breder, dit wordt veroorzaakt door thermische of mechanische beweging van de bron. Voor deze redenen en andere is de consensus onder astronomen dat de roodverschuiving die ze waarnemen te wijten zijn aan een combinatie van de drie vormen van Doppler-achtige roodverschuivingen. Alternatieve hypotheses worden niet echt mogelijk geacht.

Dit gebeurde vandaag in 1982

Het gebeurde toen

Vanop het Kennedy Space Center in Florida wordt voor de derde keer een Amerikaanse Space Shuttle gelanceerd. Aan boord bevinden zich de astronauten Jack R. Lousma en C. Gordon Fullerton. Tijdens deze STS-3 ruimtevlucht werd voor het eerst het Remote Manipulator System (RMS) getest, ook beter bekend als de 'Canadarm' robotarm. Dankzij deze robotarm konden astronauten satellieten in de ruimte terug opvangen en onderbrengen in het laadruim alsook modules aan een ruimtestation bevestigen. Acht dagen na hun lancering keerden Fullerton en Lousma terug naar de Aarde. Foto: NASA

Geplande evenementen

Geen geplande evenementen

NGC 1931

NGC 1931

NGC 1931 is een emissie- en reflectienevel met daarin een open cluster die samen gelegen zijn in het sterrenbeeld Auriga. Dit deep-sky object is 4’ x 4’ groot en heeft…

Lees meer...

Steun Spacepage

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

60%

Sociale netwerken