Modrý posuv
Modrý posuv je jedním z příkladů Dopplerova jevu. Je to opačný efekt než červený posuv.
Dopplerův modrý posuv je způsoben pohybem zdroje směrem k pozorovateli. Tento termín se vztahuje na jakýkoli pokles vlnové délky způsobený relativním pohybem, a to i mimo viditelné spektrum.
Vlnová délka odraženého nebo vyzářeného fotonu nebo jiné částice se ve směru pohybu zkracuje.
Dopplerův modrý posuv se v astronomii používá k určení relativního pohybu:
- Galaxie v Andromedě se v rámci Místní skupiny přibližuje k naší galaxii Mléčné dráze. Při pozorování ze Země vykazuje její světlo modrý posuv.
- Složky dvojhvězdného systému budou při pohybu směrem k Zemi modře posunuté.
- Při pozorování spirálních galaxií bude mít strana rotující směrem k nám mírný modrý posuv oproti straně rotující od nás.
- Blazary mohou směrem k nám vysílat relativistické (rychlost blízká rychlosti světla) výtrysky, které se jeví jako modře posunuté.
- Blízké hvězdy, jako je Barnardova hvězda, se pohybují směrem k nám, což vede k velmi malému modrému posuvu.
- Dopplerův modrý posuv vzdálených objektů (vysoké z) lze získat z mnohem většího kosmologického červeného posuvu. Ten ukazuje relativní pohyb v rozpínajícím se vesmíru.
Důvodem, proč astronomové mohou určit, jak daleko se světlo posune, je to, že některé chemické prvky, jako například vápník v kostech nebo kyslík, který lidé dýchají, mají jedinečný světelný otisk, který žádný jiný chemický prvek nemá. Mohou tak zjistit, jaké barvy světla z hvězdy vycházejí, a zjistit, z čeho se skládá. Jakmile to zjistí, podívají se na rozdíl mezi tím, kde se otisk prstu (tzv. spektrální čáry) nachází a kde by se nacházet měl. Když to vidí, mohou určit, jak daleko je hvězda, zda se pohybuje směrem k nám, nebo od nás, a také jak rychle letí, protože čím rychleji letí, tím větší je vzdálenost spektrálních čar od místa, kde by měly být.
Dopplerův červený a modrý posuv
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to Dopplerův blueshift?
A: Dopplerův modrý posuv je pokles vlnové délky způsobený relativním pohybem, a to i mimo viditelné spektrum. Dochází k němu, když se zdroj světla pohybuje směrem k pozorovateli.
Otázka: Jak mohou astronomové využít Dopplerův modrý posuv k určení relativního pohybu?
Odpověď: Astronomové mohou použít Dopplerův modrý posuv k určení relativního pohybu pozorováním změn vlnové délky světla vzdálených objektů. Například při pozorování spirálních galaxií bude mít strana rotující směrem k nám mírný modrý posuv ve srovnání se stranou rotující od nás. Mohou také měřit relativistické výtrysky, které se jeví jako modře posunuté, a blízké hvězdy, jako je Barnardova hvězda, které se pohybují směrem k nám, což vede k velmi malému modrému posuvu.
Otázka: Jak astronomové zjistí, jak moc je světlo posunuté?
Odpověď: Astronomové vědí, jak daleko je světlo posunuto, protože některé chemické prvky, jako je vápník nebo kyslík, mají jedinečné světelné otisky, které žádný jiný prvek nemá. Podle rozdílu mezi místem, kde se tyto spektrální čáry nacházejí, a místem, kde by se měly nacházet, mohou astronomové určit, jak daleko se objekt nachází, zda se pohybuje směrem k nim nebo od nich, a také jak rychle se pohybuje, protože rychlejší pohyb má za následek větší vzdálenost mezi spektrálními čarami a jejich očekávanou polohou.
Otázka: Co způsobuje červený posuv?
Odpověď: Červený posuv je způsoben pohybem zdroje směrem od pozorovatele, který zvětšuje jeho vlnovou délku. Dochází k němu, když se objekt vzdaluje od Země v důsledku rozpínání časoprostoru nebo kosmické expanze způsobené temnou energií, která v průběhu času tlačí hmotu od sebe.
Otázka: Co znamená "vysoké z"?
Odpověď: Vysoké z označuje objekty s vysokým červeným posuvem, což znamená, že jsou velmi vzdálené a rychle se vzdalují od Země v důsledku rozpínání vesmíru způsobeného temnou energií, která v čase tlačí hmotu od sebe.
Otázka: Jak se liší kosmologický červený posuv od Dopplerova modrého posuvu?
Odpověď: Kosmologický červený posuv se liší od Dopplerova modrého posuvu, protože kosmologický červený posuv vzniká v důsledku kosmické expanze, zatímco Dopplerův modrý posuv vzniká v důsledku relativního pohybu mezi dvěma objekty, například když se jeden objekt přibližuje k jinému objektu nebo když se jedna složka dvojhvězdného systému pohybuje směrem k Zemi.
