redshift
redshiftは、天文学や宇宙論において極めて重要な概念であり、光の波長が伸びることでスペクトルが赤い方向へずれる現象を指します。これは主に、光源が観測者から遠ざかる際に発生するドップラー効果の一種として理解されます。
物理的なメカニズムと種類
この現象には主に三つの原因があります。一つは、物体が物理的に遠ざかることによるdoppler redshift(ドップラー赤方偏移)、もう一つは、宇宙空間そのものが膨張することで光の波長が引き伸ばされるcosmological redshift(宇宙論的赤方偏移)、そして三つ目は、強い重力場から光が脱出する際にエネルギーを失うgravitational redshift(重力的赤方偏移)です。これらはすべて結果として波長が長くなるため、可視光線においては赤色側にシフトします。
青方偏移との対比redshiftの対義語はblueshift(青方偏移)です。redshiftが遠ざかることを示すのに対し、blueshiftは光源が観測者に近づいていることを示します。例えば、アンドロメダ銀河は地球に近づいているため、blueshiftが観測されます。このように、スペクトルのずれを分析することで、天体の移動方向や宇宙の膨張速度を測定することが可能です。
意味
観測者から遠ざかる物体からの放射において、スペクトル線がより長い波長の方へずれること
The observed redshift of distant galaxies provides evidence that the universe is expanding.
遠方の銀河で観測される赤方偏移は、宇宙が膨張していることの証拠となる。
相対的な運動や重力によって、物体からの光をスペクトルの赤い端の方へずらすこと
The expansion of space will redshift the light from the furthest stars until they are no longer visible.
空間の膨張により、最も遠い星からの光は赤方偏移し、やがて見えなくなるだろう。