Spostamento verso il rosso

Autore: Leandro Alegsa

17-01-2021

Lo spostamento rosso è un modo che gli astronomi usano per indicare la distanza di qualsiasi oggetto che è molto lontano nell'Universo. Lo spostamento rosso è un esempio dell'effetto Doppler.

Il modo più semplice per sperimentare l'effetto Doppler è ascoltare un treno in movimento. Quando il treno si muove verso una persona, il suono che emette quando viene verso di lei suona come se avesse un tono più alto, poiché la frequenza del suono è un po' schiacciata. Man mano che il treno si allontana, il suono si allunga, e suona con un tono più basso. Lo stesso accade con la luce quando un oggetto che emette luce si muove molto velocemente. Un oggetto, come una stella o una galassia che è lontana e si muove verso di noi, apparirà più blu di quanto non sia normalmente. Questo si chiama spostamento blu. Una stella o una galassia che si allontana da noi sembrerà più rossa di quanto lo sarebbe se la sorgente non si muovesse nel nostro quadro di riferimento. È qui che lo spostamento del rosso ha preso il suo nome, dato che i colori sono spostati verso l'estremità rossa dello spettro.

La ragione per cui gli astronomi possono dire fino a che punto la luce si sposta è perché gli elementi chimici, come l'idrogeno e l'ossigeno, hanno impronte di luce uniche che nessun altro elemento ha. Gli astronomi usano la spettroscopia per analizzare la luce di un oggetto (galassia o stella). Una volta che lo sanno, controllano per vedere la differenza tra dove le lineespettrali sono confrontate con quelle normali. Da questo, possono capire se si sta muovendo verso di noi o si sta allontanando da noi, e anche a che velocità sta andando. Più veloce va, più le linee spettrali si allontanano dalla loro posizione normale nello spettro.

Questo è un esempio di turno rosso. A sinistra c'è un raggio di luce proveniente dal Sole, e a destra da una galassia lontana. Come potete vedere, tutte le linee si spostano verso l'estremità rossa dello spettro a causa dello spostamento del rosso.

Domande e risposte

D: Che cos'è lo spostamento verso il rosso?

R: Lo spostamento verso il rosso è un modo utilizzato dagli astronomi per indicare la velocità di qualsiasi oggetto molto lontano nell'Universo. È un esempio dell'effetto Doppler, per cui la luce di un oggetto che si muove verso di noi appare più blu (spostamento verso il blu) e la luce di un oggetto che si allontana da noi appare più rossa (spostamento verso il rosso).

D: Come possiamo sperimentare l'effetto Doppler?

R: Il modo più semplice per sperimentare l'effetto Doppler è ascoltare un treno in movimento. Quando si muove verso una persona, il suono che emette mentre viene verso di lei sembra avere un tono più alto, poiché la frequenza del suono è leggermente schiacciata. Quando il treno si allontana, il suono si allunga e ha un tono più basso.

D: Come fanno gli astronomi a misurare lo spostamento verso il rosso?

R: Gli astronomi utilizzano la spettroscopia per analizzare la luce di un oggetto (galassia o stella). Una volta che lo conoscono, controllano la differenza tra le linee spettrali e la loro posizione normale. Da queste informazioni, possono capire se si sta muovendo verso di noi o lontano da noi, e anche a che velocità sta andando. Più veloce è, più le sue linee spettrali sono spostate rispetto alla loro posizione normale nello spettro.

D: Cosa causa il blue shift?

R: Il blue shift si verifica quando un oggetto che emette luce si muove molto velocemente verso di noi. Questo fa sì che la sua luce appaia più blu del solito, a causa della compressione delle sue onde di frequenza quando si avvicina al nostro quadro di riferimento.

D: Quali elementi utilizzano gli astronomi per la spettroscopia?

R: Gli astronomi utilizzano elementi chimici come l'idrogeno e l'ossigeno per la spettroscopia, perché questi elementi hanno impronte digitali di luce uniche che nessun altro elemento possiede.

D: Come si chiama il redshift? R: Il nome redshift deriva dal fatto che quando un oggetto si allontana da noi nel nostro quadro di riferimento, la sua luce appare più rossa del solito a causa dell'allungamento delle sue onde di frequenza - spostando così i colori verso l'estremità rossa dello spettro.

D: Cosa succede se un oggetto si muove più velocemente? R: Se un oggetto si muove più velocemente, gli astronomi possono capire quanto le sue linee spettrali siano più distanti tra loro rispetto alle loro posizioni normali nello spettro - il che indica una maggiore distanza percorsa da quelle onde a causa dell'aumento della velocità.