background image

Przesunięcie Ku Czerwieni 

 
Przesunięcie ku czerwieni, poczerwienienie (ang. redshift) – zjawisko obserwowane w 

astronomii polegające na tym, że linie 
widmowe promieniowania 
elektromagnetycznego docierające z 
niektórych gwiazd lub galaktyk są 
przesunięte w stronę większych długości fali 
(mniejszych częstotliwości). 
 
Z definicji przesunięcie ku czerwieni z jest 
pomniejszonym o jeden stosunkiem długości 
fali odebranej z ciała niebieskiego do 
długości fali emitowanej. Jeżeli emitowana 

fala ma długość λe, a obserwuje się falę o długości λo, to związek pomiędzy tymi długościami 
można wyrazić wzorem: 

 

gdzie z jest przesunięciem ku czerwieni. 
 
Określenie przesunięciu ku czerwieni wprowadzono ze względu na fakt, iż światło widzialne 
o najdłuższej fali ma kolor czerwony i w kierunku tego 
krańca widma przesuwają się linie. Zamiennie mówi się też 
o poczerwienieniu światła lub widma gwiazdy czy wręcz 
redshifcie (szczególnie w kosmologii). Pojęcie to jest na 
tyle zakorzenione w astronomii, iż również dla zakresu 
długofalowego widma (podczerwieni czy wręcz fal 
radiowych) mówi się o przesunięciu ku czerwieni, choć tak 
naprawdę linie widmowe w tych pasmach oddalają się od 
barwy czerwonej. 
 
W kosmologii efekt poczerwienienia obserwowany jest dla 
źródeł światła leżących w znacznej odległości od Ziemi 
(odległych galaktyk). Przesunięcie to jest proporcjonalne 
do odległości danego obiektu od Ziemi i jest podstawowym 
argumentem za modelem rozszerzającego się wszechświata 
(prawo Hubble'a). 
 
Przesunięcie ku czerwieni wykrywa się analizując 
położenie linii widmowych pochodzących z danego 
obiektu. Analizy dokonuje się poprzez porównanie 
spektroskopowe światła gwiazdy i linii widmowych                Widmo uzyskane na Ziemi 
 pierwiastków w laboratorium (np. wodoru).                            i odebrane z odległej galaktyki. 
  
Przesunięcie ku czerwieni jest wywołane kilkoma przyczynami: 
 

-  Oddalanie się źródła światła. Podobne zjawisko zachodzi dla fal dźwiękowych i jest 

nazywane efektem Dopplera. W tym przypadku, ponieważ mamy do czynienia ze 
światłem, jest to relatywistyczny efekt Dopplera. 

background image

-  Rozszerzanie się wszechświata. Poczerwienienie występuje w widmach odległych 

galaktyk jako konsekwencja ekspansji wszechświata – odleglejsze galaktyki mają 
większe przesunięcie ku czerwieni.   

-  Efekt grawitacyjny – światło "pokonując" grawitację traci energię, czyli zwiększa 

długość fali. 

-  Efekt Sachsa - Wolfe'a. 

 
Analogicznie, przesunięcie ku niebieskiemu występuje gdy obserwowane źródło światła 
zbliża się do obserwatora. Takie widma obserwuje się dla obiektów poruszających się w 
stronę Ziemi (np. Galaktyka Andromedy). 
 

Przesunięcie ku Fioletowi 

 
Przesunięcie ku fioletowi, przesunięcie ku niebieskiemu (ang. blueshift) – zjawisko 
obserwowane w astronomii polegające na tym, że linie widmowe promieniowania 
elektromagnetycznego docierające z niektórych gwiazd lub galaktyk są przesunięte w stronę 
mniejszych długości fali (większych częstotliwości), co w zakresie światła widzialnego 
powoduje właśnie przesunięcie ku fioletowi. Spowodowane jest efektem Dopplera, 
związanym z przybliżaniem się obserwowanego obiektu do obserwatora. Takie widma 
obserwuje się czasem dla gwiazd stosunkowo bliskich Ziemi, znajdujących się w naszej 
Galaktyce. 
 
Zjawiskiem analogicznym do przesunięcia ku fioletowi jest przesunięcie ku czerwieni, które 
wiąże się m.in. ze względnym oddalaniem źródła i obserwatora. Jednak w przeciwieństwie do 
"redshiftu kosmologicznego" (związanego z ekspansją wszechświata), nie istnieje 
kosmologiczny "blueshift". 
 
Jedną z niewielu galaktyk, których widma wykazują przesunięcie ku fioletowi, jest Galaktyka 
Andromedy. Jej prędkość radialna przybliżania się do Słońca równa jest około 300 
kilometrów na sekundę. Po uwzględnieniu prędkości poruszania się Układu Słonecznego 
wewnątrz Drogi Mlecznej, prędkość zbliżania się naszej Galaktyki i Galaktyki Andromedy 
jest równa około 100 km/s. Wnioskuje się stąd, że te dwie galaktyki czeka w przyszłości 
zderzenie.