Kırmızı Kayma (redshift)

Fizikte kırmızıya kayma (redshift), bir nesneden gelen elektromagnetik radyasyonun (ışık gibi) dalga boyunda bir artışa uğradığı bir olgudur. Radyasyon görünür olsun ya da olmasın, ‘kırmızıya kayma’, dalga ve kuantum teorilerine uygun olarak, dalga frekansı ve foton enerjisinde bir azalmaya eşdeğer bir dalga boyunda artış anlamına gelir.

Ne yayılan (emitlenen) ne de algılanan ışık zorunlu olarak kırmızıdır; bunun yerine, bu terim, daha uzun dalga boylarının, görünür spektrumun en uzun dalga boylarına sahip bölümünde bulunan kırmızı olarak insan algısını ifade eder. Kırmızıya kayma örnekleri, bir X-ışını olarak algılanan bir gama ışını veya başlangıçta radyo dalgaları olarak algılanan görünür ışıktır.

Kırmızıya kaymanın tersi, dalga boylarının kısaldığı ve enerjinin arttığı mavi kaymadır (blueshift). Ancak, kırmızıya kayma daha yaygın bir terimdir ve bazen mavi kayma, negatif kırmızıya kayma olarak adlandırılır.

Astronomi ve kozmolojide kırmızıya kaymanın üç ana nedeni vardır:

1.     Nesneler uzayda birbirinden uzaklaşır (veya birbirine yaklaşır). Bu, Doppler etkisinin bir örneğidir.

2.     Uzayın kendisi genişliyor ve genişlerken uzaydaki konumlarını değiştirmeden nesnelerin ayrılmasına neden oluyor. Bu kozmolojik kırmızıya kayma olarak bilinir. Yeterince uzak olan tüm ışık kaynakları (genellikle birkaç milyon ışıkyılı uzaklıkta), Yer’den uzaklıklarındaki artış oranına karşılık gelen kırmızıya kayma gösterir (Hubble yasası olarak bilinen).

3.     Gravitasyonal kırmızıya kayma, uzay zamanını bozan ve ışık ve diğer partiküller üzerinde bir kuvvet uygulayan güçlü gravitasyonal alanlar nedeniyle gözlemlenen göreceli bir etkidir.

Kırmızıya kayma ve maviye kayma bilgisi, Doppler radarı ve radar tabancaları gibi çeşitli karasal teknolojileri geliştirmek için kullanılmıştır. Kırmızıya kaymalar, astronomik nesnelerin spektroskopik gözlemlerinde de görülür.

Uzay-zaman düz olduğunda yakındaki bir nesnenin kırmızıya kaymasını hesaplamak için bir özel rölativistik kırmızıya kayma formülü kullanılabilir. Bununla birlikte, kara delikler ve Big Bang kozmolojisi gibi birçok bağlamda, kırmızıya kaymalar genel rölativite kullanılarak hesaplanmalıdır. Özel rölativistik, gravitasyonal ve kozmolojik kırmızıya kaymalar, çerçeve dönüşüm yasalarıyla anlaşılabilir. Saçılma ve optik etkiler dahil olmak üzere elektromagnetik radyasyon frekansında bir kaymaya yol açabilecek başka fiziksel prosesler vardır; ancak, ortaya çıkan değişiklikler gerçek kırmızıya kaymadan farklıdır ve genellikle bu şekilde anılmaz.

(a) Elektromanyetik spektrum, (b) bir sinüs dalgasının dalga boyu (l)










Güneş'in görünür spektrumundaki absorpsiyon çizgileriyle karşılaştırıldığında (solda), uzak galaksilerden oluşan bir üstkümenin (supercluster) görünür spektrumundaki absorpsiyon çizgileri (sağda);  oklar kırmızıya kaymayı gösterir, dalga boyu (lkırmızıya ve ötesine doğru artar (frekans azalır).
 

Hubble Ultra Deep Field 2012'de yüksek-kırmızıya kayma galaksi adayları

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift

5 Kasım 2020

 

GERİ (evren)
GERİ (mevcut evren)