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Wie misst man die Rotverschiebung und was kann man daran
ablesen?
Die Rotverschiebung eines entfernten Objektes bestimmt man durch die Aufnahme
eines Spektrums des Objekts: Darin versucht man nun bestimmte Absorptionslinien
zu identifizieren. Da man weiß, bei welcher Wellenlänge diese Linien in einem
nichtrotverschobenen Spektrum auftauchen (etwa im Labor auf der Erde), kann man
so bestimmen, wie weit sich die Linie in Richtung des roten Endes des Spektrums
verschoben hat. Absorptionslinien entstehen, wenn bestimmte Wellenlängenbereiche
des Lichts durch Elemente in der Atmosphäre des beobachteten Sterns oder in der
Galaxie "verschluckt" werden.
Die Rotverschiebung z ist definiert als der Unterschied der beiden Wellenlängen
der Spektrallinie geteilt durch die Laborwellenlänge. Diese z-Werte werden
heute in der Regel von Kosmologen verwendet, um Entfernungen zu Galaxien
anzugeben. Aufgrund der Expansion des Universums bedeutet ein größerer z-Wert
nämlich eine größere Entfernung von uns. Je größer der z-Wert, desto weiter
blicken wir in die Vergangenheit. Dies gilt für die sogenannte kosmologische
Rotverschiebung, die man bei allen entfernten Galaxien beobachtet und die ihre
Ursache in der Expansion des Weltraums hat. Darüber hinaus gibt es noch die
Doppler-Rotverschiebung (wenn man ein Objekt beobachtet, das sich von einem
entfernt) oder die Gravitations-Rotverschiebung, die etwa in der Nähe eines
kompakten Objektes wie eines Schwarzen Lochs wichtig werden kann.
(ds/18. Oktober 2007)
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