Punasiirtymä

Punasiirtymä, Hubblen laki

Edwin Hubble havaitsi 1920-luvulla, että galaksien spektriviivat ovat siirtyneet alemmille taajuuksille sen mukaan, mitä kauempana nämä galaksit olivat. Dopplerin ilmiön avulla tulkittuna tämä tarkoittaa sitä, että galaksit etääntyvät toisistaan sitä nopeammin, mitä suurempi niiden välimatka on.

Punasiirtymä on: z = (lambda-lambda_0)/lambda_0; missä lambda on punasiirtynyt aallonpituus ja lambda_0 lepoaallonpituus. Hubblen laki voidaan kirjoittaa muotoon: z = H*r/c, missä H on ns. Hubblen vakio, r kohteen etäisyys ja c valonnopeus. Pienillä nopeuksilla (v on paljon pienempi kuin c) voidaan Dopplerin ilmiölle käyttää kaavaa z=v/c, joten Hubblen laki saa muodon: v=Hr. Jos Hubblen laki tulkitaan maailmankaikkeuden laajenemisen avulla, galaksit olivat aikaisemmin lähempänä toisiaan. Jos laajeneminen on tapahtunut aina samalla nopeudella, Hubblen vakion käänteisarvo kertoo maailmankaikkeuden iän. Vakion paras arvio on tällä hetkellä noin 71 km/s/Mpc, joka on saatu WMAP-satelliitin tekemistä kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn mittauksista (lisätietoja löytyy esimerkiksi täältä).

Relativistisissa tapauksissa, eli v on hyvin suuri, punasiirtymän kaava saa muodon: z=((1+v/c)/(1-(v/c)^2)^0.5)-1.

Jos haluat tietää enemmän punasiirtymästä ja kosmologiasta, katso Ned Wright's Cosmology Tutorial.



Tämä sivu on päivitetty viimeksi: 2008-10-15 /AL.