Чырвонае зрушэнне — зрух спектральных ліній хімічных элементаў у чырвоны (даўгахвалевы) бок. Гэтая з’ява можа быць праяўленнем эфекту Доплера або гравітацыйнага чырвонага зрушэння, або іх камбінацыяй. Зрух спектральных ліній у фіялетавы (караткахвалевы) бок называецца сінім зрушэннем. Выяўлена Арыстархам Апалонавічам Белапольскім.

Чырвонае зрушэнне

Тэорыя чырвонага зрушэння правіць

У абодвух выпадках (доплераўскага эфекту або эфектаў АТА) параметр зрушэння   вызначаецца як

 ,

дзе   і   — значэнні даўжыні хвалі ў пунктах назірання і выпускання выпраменьвання адпаведна.

Доплераўскае зрушэнне даўжыні хвалі ў спектры крыніцы, які рухаецца з прамянёвай хуткасцю   і поўнай хуткасцю  , роўнае

 .

Гравітацыйнае чырвонае зрушэнне было прадказана А. Эйнштэйнам (1911) пры распрацоўцы агульнай тэорыі адноснасці (АТА). У лінейным адносна гравітацыйнага патэнцыялу набліжэнні

 ,

дзе   и   — значэнні гравітацыйнага патэнцыялу ў пунктах назірання і выпраменьвання адпаведна.

  у тым выпадку, калі ў пункце назірання патэнцыял большы (а модуль яго меншы, бо патэнцыял — велічыня адмоўная).

Для масіўных кампактных аб’ектаў з моцным полем прыцягнення (напрыклад, нейтронных зорак і чорных дзір) варта карыстацца дакладнымі формуламі. У прыватнасці, гравітацыйнае чырвонае зрушэнне ў спектры сферычнага цела масай   і радыусам   (дзе   — гравітацыйны радыус,   — гравітацыйная пастаянная) вызначаецца выразам

 .

Назіранне чырвонага зрушэння правіць

Кожны хімічны элемент паглынае або выпраменьвае электрамагнітныя хвалі на строга пэўных частотах. Таму кожны хімічны элемент утварае ў спектры непаўторную карціну з ліній, якую выкарыстоўваюць у спектральным аналізе. У выніку эфекту Доплера і / або эфектаў АТА частата выпраменьвання ад аддаленых аб’ектаў, напрыклад, зорак, можа змяняцца (паніжацца або павышацца), а лініі, адпаведна, будуць ссоўвацца ў чырвоную (даўгахвалевую) або сінюю (караткахвалевую) частку спектру, захоўваючы, аднак, сваё непаўторнае адноснае размяшчэнне. Зрушэнне ліній у чырвоны бок, абумоўленае аддаленнем аб’екта, і называецца «чырвоным зрушэннем».

Гл. таксама правіць

Спасылкі правіць