וואָס איז רויטשיפט און בלוישיפט?
הקדמה
רויט-פארשייבונג און בלוי-פארשייבונג זענען וויכטיגע דערשיינונגען אין אסטראפיזיק און קאסמאלאגיע וואס באשרייבן ענדערונגען אין דער כוואליע-לענג פון ליכט אדער אנדערע אביעקטן וואס רעזולטירן פון דער רעלאטיווער באוועגונג צווישן א מקור און אן אבזערוואטאר. ביידע טערמינען באציען זיך צום דאפלער עפעקט וואס ווערט דערלעבט דורך עלעקטראמאגנעטישע כוואליעס ווען דער מקור באוועגט זיך צו אדער אוועק פון דעם אבזערוואטאר. די דערשיינונגען העלפן יסודות'דיג וויסנשאפטלער אין שטודירן די באוועגונג פון הימלישע אביעקטן, ווי שטערן, גאלאקסיעס, און די אויסברייטונג פון דעם אוניווערס . דער ארטיקל וועט דיסקוטירן וואס רויט-פארשייבונג און בלוי-פארשייבונג זענען, ווי די דערשיינונגען פאסירן, און זייער איינפלוס אויף וויסנשאפטלעכע פארשונג.
Redshift
דעפֿיניציע
רויט-פארשייבונג, וואס מיינט ממש רויט-פארשייבונג, איז א פענאמען אין וועלכן די כוואליע-לענג פון אויפגענומען ליכט פארלענגערט זיך אדער פארשיבט זיך צו דעם רויטן עק פונעם ספעקטרום. דאס פאסירט ווען א ליכט-מקור באוועגט זיך אוועק פונעם באאבאכטער. רויט-פארשייבונג קען געמאסטן ווערן מיטן ליכט-ספעקטרום, וואו די ספעקטראלע ליניעס פון אן עלעמענט פארשיבן זיך צו לענגערע (רויטע) כוואליע-לענג.
פּעניעבאַב
רויט-פארשייבונג קען פאסירן צוליב די פאלגנדע סיבות:
1. דאָפּלער עפֿעקט: ווען אַן אָביעקט באַוועגט זיך אַוועק פֿון אַן אָבסערוואַטאָר, פֿאַרלענגערט זיך די כוואַליע־לענג פֿון דעם ליכט וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט פֿון יענעם אָביעקט, וואָס פּראָדוצירט אַ רויט־פֿאַרשייבונג. דאָס איז ענלעך צו ווי אַן אַמבולאַנס־סירענע קלינגט נידעריקער אין פֿרעקווענץ ווען זי באַוועגט זיך אַוועק פֿון אונדז.
2. אויסברייטונג פון דער אוניווערס: איינע פון די שטארקסטע באווייזן אז אונזער אוניווערס אויסברייטערט זיך איז רויט-פארשייבונג. ווייטע גאלאקסיעס שיינען צו זיך באוועגן אוועק פון דער ערד, וואס מאכט אז זייער ליכט זאל אויסזען רויט. האבל'ס געזעץ זאגט אז די ראטע פון צוריקגיין פון א גאלאקסי איז גלייך פראפארציאנעל צו איר דיסטאנץ פון אונז.
3. גראַוויטאַציאָנעלע רויטפֿאַרשיבונג: לויט איינשטיין'ס טעאָריע פֿון אַלגעמיינער רעלאַטיוויטעט, וועט ליכט וואָס ווערט אַרויסגעלאָזט פֿון אַ שטאַרקן גראַוויטאַציאָנעלן פֿעלד דערפֿאַרן אַ רויטפֿאַרשיבונג. דאָס איז צוליב דעם עפֿעקט פֿון גראַוויטאַציע אויף דעם וועג פֿון ליכט.
מעסטונג
רויט-פארשייבונג מעסטונגען ווערן אָפט אויסגעדריקט אין טערמינען פון ז-ווערטן, וואָס ווערן קאַלקולירט באַזירט אויף דער ענדערונג אין כוואַליע-לענג אין באַצוג צו דער אָריגינעלער כוואַליע-לענג. די פאָרמולע איז:
\[ z = \frac{\Delta \lambda}{\lambda_{\text{emitted}}}, \]
וואו Δθ איז די ענדערונג אין כוואַליע־לענג, און Δθ איז די אָריגינעלע כוואַליע־לענג פון דער מקור.
השפּעה אין אַסטראָפֿיזיק
רויט-פארשייבונג איז א קריטיש געצייג פארן פארשטיין דעם אוניווערס. עטלעכע פון אירע אנווענדונגען שליסן איין:
– קאָסמאָלאָגישע דיסטאַנץ באַשטימונג: דורך מעסטן די רויט-פאַרשיבונג פון גאַלאַקסיעס, קענען אַסטראָנאָמען באַשטימען זייער דיסטאַנץ פון דער ערד. דאָס גיט אַן איבערבליק איבער די גרייס און סטרוקטור פון דער אוניווערס.
– באַאָבאַכטונגען פון דער יקספּאַנשאַן פון דעם אוניווערס: די רויטפֿאַרשיבונג פון ווײַטע גאַלאַקסיעס שטיצט די ביג באַנג טעאָריע און דעם באַגריף פון אַן יקספּאַנדינג אוניווערס.
– שטודיע פון טונקעלע מאַטעריע און טונקעלע ענערגיע: רויטפֿאַרשיבונג העלפֿט אין דער שטודיע פון דער גרויס-מאָסשטאַביגער סטרוקטור פֿון דער אוניווערס, אַרייַנגערעכנט דעם השפּעה פֿון טונקעלע מאַטעריע און טונקעלע ענערגיע.
בלועשיפט
דעפֿיניציע
אנדערש ווי רויט-פארשייבונג, איז בלוי-פארשייבונג א פענאמען אין וועלכן די כוואליע-לענג פון אויפגענומען ליכט ווערט פארקירצט אדער פארשויבן צו דעם בלויען עק פונעם ספעקטרום. דאס פאסירט ווען א ליכט-קוואל באוועגט זיך צו אן אבזערוואטאר.
פּעניעבאַב
די הויפּט סיבות פון בלושיפט זענען:
1. דאָפּלער עפֿעקט: ווען אַן אָביעקט באַוועגט זיך צו אַן אָבסערוואַטאָר, פֿאַרקירצט זיך די כוואַליע־לענג פֿון דעם אויסגעלאָזטן ליכט, וואָס פּראָדוצירט אַ בלוי־פֿאַרשייבונג. דאָס קען מען פֿאַרגלײַכן מיטן גערויש פֿון אַן אַמבולאַנס־סירענע וואָס קלינגט העכער אין פֿרעקווענץ ווען זי קומט צו אונדז.
מעסטונג
בלוי-פארשייבונג קען אויך געמאסטן ווערן אין z ווערטן, אבער אין דעם פאל וועט z האבן א נעגאטיוון ווערט, וואס ווייזט אויף אן פארשייבונג צו קירצערע כוואליע-לענג.
השפּעה אין אַסטראָפֿיזיק
בלוי-שיפט, כאָטש ווייניקער געוויינטלעך ווי רויט-שיפט, האט אויך וויכטיקע אימפליקאציעס:
– שטודיע פון בינארישע אביעקטן: אין בינארישע שטערן סיסטעמען אדער מולטי-שטערן סיסטעמען, קען מען ניצן בלושיפט צו שטודירן די ארביטן און שנעלקייטן פון די קאמפאנענטן.
– גאַלאַקסי באַוועגונג: עטלעכע גאַלאַקסיעס קענען דערפאַרן גראַוויטאַציאָנעלע השפּעות פון זייערע שכנותדיקע גאַלאַקסיעס, וואָס פאַראורזאַכט זיי צו באַוועגן זיך נענטער צוזאַמען און ווייַזן אַ בלוי-שיפט.
– פאָרשונג אויף נאָענטע אָביעקטן: בלוי-פאַרשייבונג ווערט אָפט באמערקט אין אָביעקטן נענטער צו אונדז אין אונדזער אייגענער גאַלאַקסי, ווי שטערן אָדער גאַז וואלקנס וואָס דערנענטערן זיך צו דער ערד.
באַדייַטונג אין קאָסמאָלאָגיע
דער גרויסער קלאַפּ און די יקספּאַנשאַן פון דער וועלט
רויט-פארשייבונג שפילט א קריטישע ראלע אין דער "גרויסער באנג" טעאריע און דער אויסברייטונג פון דעם אוניווערס . איינע פון די מערסט באדייטנדע ענטדעקונגען אין קאסמאלאגיע איז געווען עדווין האבל'ס ענטדעקונג פון רויט-פארשייבונג. האבל האט אנטדעקט אז אנדערע גאלאקסיעס האבן זיך באוועגט אוועק פון דער ערד, וואס ווייזט אז דער אוניווערס האט זיך אויסגעברייטערט. דאס האט געשטיצט די טעאריע אז דער אוניווערס האט אנגעהויבן מיט א מאסיווער אויפרייס אדער "גרויסער באנג".
פאָרשונג וועגן דער סטרוקטור פון דער אוניווערס
דורך קאַרטירן די רויט-פאַרשייבונגען פון גאַלאַקסיעס און אַנדערע אָביעקטן, קענען וויסנשאַפֿטלער באַשטימען די פאַרשפּרייטונג פון מאַטעריע אין דער וועלט. די שטודיעס האָבן געהאָלפֿן פֿאַרשטיין די גרויס-מאָסשטאַביגע סטרוקטור פון דער וועלט , אַרייַנגערעכנט די ענטדעקונג אַז די וועלט האָט אַ נעץ-ווי סטרוקטור מיט גאַלאַקסיעס און גאַלאַקסיע קלאַסטערס צעטיילט דורך ריזיקע שטחים פון קאָסמישן פּלאַץ.
Dark Energy
אבזערוואציעס פון גאר הויכע רויט-פארשייבונגען צושטעלן אויך באווייזן פאר טונקעלע ענערגיע—א מיסטעריעזע פארעם פון ענערגיע וואס ארבעט קעגן גראוויטי און פארשנעלערט די אויסברייטונג פון דעם אוניווערס. טונקעלע ענערגיע איז איינע פון די גרעסטע סודות אין מאדערנער קאסמאלאגיע.
טעכנאָלאָגיע און מעטאָדאָלאָגיע
פארשידענע פארגעשריטענע טעכנאָלאָגיעס, ווי טעלעסקאָפּן און ספּעקטראָסקאָפּן, ווערן גענוצט צו מעסטן רויט-שיפט און בלוי-שיפט. פֿאָרשריט אין דער טעכנאָלאָגיע דערמעגלעכט וויסנשאַפֿטלער צו מאַכן מער פּינקטלעכע און טיפֿע אָבסערוואַציעס. דאָס דערמעגלעכט זיי צו קאַרטירן דעם אוניווערס קלאָרער און פֿאַרשטיין מער וועגן זײַן געשיכטע און עוואָלוציע.
קעסימפּולאַן
רויט-פארשייבונג און בלוי-פארשייבונג זענען קאסמאָלאָגישע דערשיינונגען וואָס העלפֿן וויסנשאַפֿטלער פֿאַרשטיין אונדזער ריזיקן און קאָמפּלעקסן אוניווערס. דורך עוואַלויִרן די פֿאַרשייבונגען אין ליכט-וועללענג וואָס ווערן פּראָדוצירט דורך דער רעלאַטיווער באַוועגונג פֿון אַ מקור און אַן אָבסערוואַטאָר, קענען מיר באַקומען טיפֿע איינזיכטן אין די באַוועגונגען פֿון הימלישע אָביעקטן, די גרויס-מאָסשטאַביגע סטרוקטור פֿון אוניווערס, און אפילו די אָנהייבן פֿון אוניווערס אַליין. די דערשיינונגען האָבן געעפֿנט פֿיל טירן פֿאַר וויסנשאַפֿטלעכע אויספֿאָרשונג און בלייבן אַקטיווע געביטן פֿון פֿאָרשונג הייַנט. דורך דער שטודיע פֿון רויט-פארשייבונג און בלוי-פארשייבונג, נישט נאָר אַ בליק אויף דער פֿאַרגאַנגענהייט, נאָר אויך באַקומען איינזיכטן אין דער צוקונפֿט פֿון אונדזער אוניווערס.
