การยืดขยายของเอกภพ: การเลื่อนไปทางแดง

การเลื่อนไปทางแดงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงจากดาวฤกษ์และกาแล็กซีเปลี่ยนไปมีความยาวคลื่นมากขึ้น โดยเลื่อนไปทางปลายสีแดงของสเปกตรัมหรือเลยออกไป สำหรับกาแล็กซีที่อยู่ไกล สาเหตุหลักคือการขยายตัวของเอกภพ ซึ่งยืดคลื่นแสงออกระหว่างที่แสงเดินทางมาหาเรา การเคลื่อนที่ผ่านอวกาศก็ทำให้เกิดการเลื่อนไปทางแดงได้เช่นกัน นักวิทยาศาสตร์ใช้การเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพร่วมกับแบบจำลองการขยายตัวของเอกภพ เพื่อประมาณระยะทางไปยังกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลและเรียนรู้เกี่ยวกับเอกภพ
การเลื่อนไปทางแดงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงจากดาวฤกษ์และกาแล็กซีเปลี่ยนไปมีความยาวคลื่นมากขึ้น โดยเลื่อนไปทางปลายสีแดงของสเปกตรัมหรือเลยออกไป
สำหรับกาแล็กซีที่อยู่ไกล สาเหตุหลักคือการขยายตัวของเอกภพ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพ
เมื่อเอกภพขยายตัว คลื่นแสงจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลก็ถูกยืดออกด้วย
การเคลื่อนที่ผ่านอวกาศของวัตถุที่ปล่อยแสงออกมาก็ส่งผลต่อแสงได้เช่นกัน
ถ้าวัตถุ เช่น ดาวฤกษ์ เคลื่อนที่ผ่านอวกาศห่างออกไปจากเรา แสงที่เราได้รับจากวัตถุนั้นจะมีความยาวคลื่นมากขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเลื่อนไปทางแดงแบบดอปเพลอร์
การที่แสงถูกยืดออกเพราะเอกภพขยายตัวนั้น คล้ายกับหนังยางที่ยืดออกเมื่อเราดึง
ในการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพ แสงจะถูกยืดออกมากแค่ไหน ขึ้นอยู่กับว่าเอกภพขยายตัวไปมากเพียงใดระหว่างที่แสงเดินทาง
นักวิทยาศาสตร์วัดการเปลี่ยนแปลงของแสงนี้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับเอกภพได้
เมื่อศึกษาการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพร่วมกับการใช้แบบจำลองการขยายตัวของเอกภพ นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถประมาณได้ว่ากาแล็กซีที่อยู่ไกลนั้นห่างจากเราเพียงใด
การเปรียบเทียบการเลื่อนไปทางแดงกับระยะทางที่วัดได้ด้วยวิธีอื่น ช่วยให้เราเข้าใจว่าเอกภพกำลังขยายตัวเร็วแค่ไหน
เมื่อมองภาพรวมของการขยายตัวของเอกภพ กาแล็กซีที่อยู่ไกลจากเรามากกว่าจะถอยห่างออกไปเร็วกว่า และมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากกว่า การเคลื่อนที่ผ่านอวกาศของกาแล็กซีแต่ละแห่งเองก็ส่งผลต่อการเลื่อนไปทางแดงที่เราวัดได้ โดยเฉพาะกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เรา
การเลื่อนไปทางแดงยังสำคัญต่อการศึกษาประวัติของเอกภพของเราด้วย
นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์การเลื่อนไปทางแดงของกาแล็กซีต่าง ๆ ร่วมกับข้อมูลจากการสังเกตอื่น ๆ เพื่อนำเบาะแสมาประกอบกันว่า กาแล็กซีเหล่านั้นก่อตัวและเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร
ข้อมูลนี้สำคัญมากต่อการทำความเข้าใจแนวคิดต่าง ๆ เช่น บิกแบง และโครงสร้างโดยรวมของเอกภพ
รู้หรือไม่?
ยิ่งกาแล็กซีมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากเท่าไร ก็แสดงว่าเอกภพขยายตัวไปมากเท่านั้น นับตั้งแต่แสงนั้นเริ่มเดินทางมาหาเรา
กาแล็กซีที่อยู่ไกลที่สุดมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากที่สุด แสดงให้เห็นว่าเอกภพขยายตัวมาเป็นเวลานานมากแล้ว
สำรวจเรื่องราวน่าตื่นเต้นอีกมากมายได้ที่ Kidlopedia.com!
สำหรับกาแล็กซีที่อยู่ไกล สาเหตุหลักคือการขยายตัวของเอกภพ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพ
เมื่อเอกภพขยายตัว คลื่นแสงจากวัตถุที่อยู่ห่างไกลก็ถูกยืดออกด้วย
การเคลื่อนที่ผ่านอวกาศของวัตถุที่ปล่อยแสงออกมาก็ส่งผลต่อแสงได้เช่นกัน
ถ้าวัตถุ เช่น ดาวฤกษ์ เคลื่อนที่ผ่านอวกาศห่างออกไปจากเรา แสงที่เราได้รับจากวัตถุนั้นจะมีความยาวคลื่นมากขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า การเลื่อนไปทางแดงแบบดอปเพลอร์
การที่แสงถูกยืดออกเพราะเอกภพขยายตัวนั้น คล้ายกับหนังยางที่ยืดออกเมื่อเราดึง
ในการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพ แสงจะถูกยืดออกมากแค่ไหน ขึ้นอยู่กับว่าเอกภพขยายตัวไปมากเพียงใดระหว่างที่แสงเดินทาง
นักวิทยาศาสตร์วัดการเปลี่ยนแปลงของแสงนี้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับเอกภพได้
เมื่อศึกษาการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพร่วมกับการใช้แบบจำลองการขยายตัวของเอกภพ นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถประมาณได้ว่ากาแล็กซีที่อยู่ไกลนั้นห่างจากเราเพียงใด
การเปรียบเทียบการเลื่อนไปทางแดงกับระยะทางที่วัดได้ด้วยวิธีอื่น ช่วยให้เราเข้าใจว่าเอกภพกำลังขยายตัวเร็วแค่ไหน
เมื่อมองภาพรวมของการขยายตัวของเอกภพ กาแล็กซีที่อยู่ไกลจากเรามากกว่าจะถอยห่างออกไปเร็วกว่า และมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากกว่า การเคลื่อนที่ผ่านอวกาศของกาแล็กซีแต่ละแห่งเองก็ส่งผลต่อการเลื่อนไปทางแดงที่เราวัดได้ โดยเฉพาะกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เรา
การเลื่อนไปทางแดงยังสำคัญต่อการศึกษาประวัติของเอกภพของเราด้วย
นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์การเลื่อนไปทางแดงของกาแล็กซีต่าง ๆ ร่วมกับข้อมูลจากการสังเกตอื่น ๆ เพื่อนำเบาะแสมาประกอบกันว่า กาแล็กซีเหล่านั้นก่อตัวและเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร
ข้อมูลนี้สำคัญมากต่อการทำความเข้าใจแนวคิดต่าง ๆ เช่น บิกแบง และโครงสร้างโดยรวมของเอกภพ
รู้หรือไม่?
ยิ่งกาแล็กซีมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากเท่าไร ก็แสดงว่าเอกภพขยายตัวไปมากเท่านั้น นับตั้งแต่แสงนั้นเริ่มเดินทางมาหาเรา
กาแล็กซีที่อยู่ไกลที่สุดมีการเลื่อนไปทางแดงจากการขยายตัวของเอกภพมากที่สุด แสดงให้เห็นว่าเอกภพขยายตัวมาเป็นเวลานานมากแล้ว
สำรวจเรื่องราวน่าตื่นเต้นอีกมากมายได้ที่ Kidlopedia.com!
Kids First Class · Bach Foundation