Širenje svemira i crveni pomak. Doppler crveni pomaci

Crveni pomak spektralnih linija u optičkom spektru superklastera udaljenih galaksija (BAS11) (s desne strane), u usporedbi sa Suncem (s lijeve strane).

crveni pomak  - pomak spektralnih linija kemijskih elemenata na crvenu (dugovalnu) stranu. Ovaj se fenomen može dogoditi zbog Doplerovog efekta ili učinaka opće teorije relativnosti: gravitacijskog i kozmološkog crvenog pomaka. Crveni pomak može biti i posljedica nekoliko gore navedenih razloga. Pomak spektralnih linija na violetnu (kratkovalnu) stranu naziva se ljubičastim pomakom.

Svaki kemijski element apsorbira ili emitira elektromagnetske valove u strogo definiranim frekvencijama. Stoga svaki kemijski element u spektru tvori jedinstven uzorak linija koji se koristi u spektralnoj analizi. Kao rezultat Doplerovog efekta i / ili učinaka opće teorije relativnosti, frekvencija zračenja iz udaljenih objekata, poput zvijezda, može se mijenjati (smanjivati \u200b\u200bili povećavati), a linije će se prema tome prebaciti na crveni (dugovalni) ili plavi (kratki val) dio spektra, čuvajući, međutim, njegov jedinstveni relativni položaj. Pomak linija na crvenu stranu (zbog uklanjanja objekta) naziva se "crveni pomak".

Nova interpretacija

U "Novoj interpretaciji crvenog pomaka", Robert Gentry () predložio je tumačenje galaktičkog crvenog pomaka kao kombinaciju Doplerovog efekta i gravitacijskog crvenog pomaka.

Novo tumačenje Crvene smjene (NEC) objašnjava crveni pomak  galaksije kao kombinacija Doplera i gravitacijskog crvenog pomaka. Prema ovoj kozmologiji (CBR), ovo je gravitacijsko crveno pomicanje vrućeg vodika s granice razine na temperaturi od 5400 Kelvina. Vjeruje da se ta razina granice zapravo sastoji od tanke ljuske preko zgrušavajućih galaksija.

Ograničeni svemir

Poput kozmologije Bijele rupe, NRI koristi koncept ograničenog svemira. Iako su ovo sukobljene kozmologije, jasno je da se one mogu kombinirati, kao što je slučaj s Mračnom energijom, dodan je inicijalnim uvjetima

Svjetlost koju emitira zvijezda, kad se posmatra globalno, elektromagnetska je oscilacija. Ako se posmatra lokalno, ovo zračenje sastoji se od kvanta svjetlosti - fotona koji su nositelji energije u prostoru. Sada znamo da emitirani kvant svjetlosti pobuđuje najbližu elementarnu česticu prostora, koja pobudu prenosi na susjednu česticu. Na temelju zakona očuvanja energije, u ovom slučaju brzinu svjetlosti treba ograničiti. To pokazuje razliku u raspodjeli svjetla i informacija koje su (informacije) razmatrane u stavku 3.4. Ovaj koncept svjetla, prostora i priroda interakcija doveo je do promjene u pojmu svemira. Stoga treba razmotriti pojam crvenog pomaka kao povećanja valnih duljina izvorskog spektra (pomak linija prema crvenom dijelu spektra) u usporedbi s linijama referentnog spektra i preispitati prirodu pojave ovog učinka (vidjeti uvod, odjeljak 7. i).

Crveni pomak zbog dva razloga. Prvo, poznato je da crveni pomak uslijed Doplerovog efekta nastaje kada pomicanje izvora svjetlosti u odnosu na promatrača dovodi do povećanja udaljenosti između njih.

Drugo, s položaja fraktalne fizike, crveni pomak nastaje kada se emiter postavi u područje velikog električnog polja zvijezde. Tada će, u novoj interpretaciji ovog efekta, svjetlosni kvanti - fotoni - pri rođenju stvoriti nekoliko

različita frekvencija oscilacija u usporedbi sa zemaljskim standardom u kojoj je električno polje zanemarivo. Ovaj utjecaj električnog polja zvijezde na zračenje dovodi i do smanjenja energije kvantnog nastajanja i do smanjenja frekvencije koja karakterizira kvant; u skladu s tim, valna duljina zračenja \u003d C / (C je brzina svjetlosti, približno jednaka 3 10 8 m / s). Budući da električno polje neke zvijezde određuje i gravitaciju zvijezde, efekt povećanja valne duljine zračenja nazvat će se starim izrazom "gravitacijsko crveno pomicanje".

Primjer gravitacijskog crvenog pomaka je promatrani pomak linija u spektru Sunca i bijelih patuljaka. Učinak crvenog gravitacijskog pomaka sada je pouzdano utvrđen za bijele patuljke i za Sunce. Gravitacijsko crveno pomicanje ekvivalentno brzini je 30 km / s za bijele patuljke i oko 250 m / s za Sunce. Razlika u crvenim pomacima Sunca i bijelih patuljaka u dva reda veličine je zbog različitog električnog polja ovih fizičkih objekata. Razmotrimo ovo pitanje detaljnije.

Kao što je gore naznačeno, foton koji se emitira u električnom polju zvijezde imat će izmjenjenu frekvenciju oscilacija. Za dobivanje formule crvenog pomaka koristimo odnos (3.7) za masu fotona: m ν \u003d h / C 2 \u003d E / C 2, gdje je E energija fotona proporcionalna njegovoj frekvenciji ν. Iz toga vidimo da su relativne promjene mase i frekvencije fotona jednake, pa ih možemo predstaviti u ovom obliku: m ν / m ν \u003d / \u003d E / C 2.

Promjena energije AE fotona u nastajanju uzrokovana je električnim potencijalom zvijezde. U ovom se slučaju električni potencijal Zemlje zbog malenosti ne uzima u obzir. Tada je relativni crveni pomak fotona kojeg emitira zvijezda s električnim potencijalom φ i polumjerom R u sustavu SI jednak.

crveni pomak

smanjenje frekvencije elektromagnetskog zračenja, jedna je od manifestacija Doplerovog učinka a . Naziv „K. C. "zbog činjenice da su u vidljivom dijelu spektra kao rezultat ove pojave linije pomaknute na njegov crveni kraj; K. str. promatrane u emisijama bilo koje druge frekvencije, primjerice u radijskom rasponu. Suprotan učinak povezan s porastom frekvencija naziva se plavim (ili ljubičastim) pomakom. Najčešće je izraz „K. S. "koristi se za označavanje dva fenomena - kozmološkog K. s. i gravitacijski K. s.

Kozmološki (metagalaktički) K. s. oni nazivaju promatrano smanjenje za sve udaljene izvore (galaksije (vidi. Galaksije), kvazare (vidi. kvazare)) pad frekvencije zračenja, što ukazuje na uklanjanje tih izvora jednih od drugih i, posebno, iz naše galaksije, tj. nestacionarno (širenje ) Metagalaksije. K. str. za galaksije otkrio je američki astronom W. Slifer 1912-14; 1929. E. Hubble otkrio da je K. s. za daleke galaksije više nego za obližnje i povećava se otprilike proporcionalno udaljenosti (K.-ov zakon S., ili Hubbleov zakon). Predložena su različita objašnjenja za promatrani pomak spektralnih linija. Takva je, na primjer, hipoteza propadanja kvanta svjetlosti u razdoblju od milijuna i milijardi godina, tijekom kojeg svjetlost udaljenih izvora dopire do zemaljskog promatrača; Prema ovoj hipotezi, energija propada tijekom propadanja, a s tim je povezana i promjena u frekvenciji zračenja. Međutim, ova hipoteza nije podržana zapažanjima. Konkretno, K. str. u različitim dijelovima spektra istog izvora, u okviru hipoteze, trebalo bi biti različito. U međuvremenu, svi promatrački podaci pokazuju da je K. s. neovisno o frekvenciji, relativna promjena frekvencije z \u003d (ν 0 - ν) / ν 0  apsolutno isto za sve frekvencije zračenja, ne samo u optičkom, već i u radijskom rasponu ovog izvora ( ν 0   - frekvenciju određene linije spektra izvora, ν   - frekvencija iste crte koju je zabilježio prijamnik; ν). Takva promjena učestalosti karakteristično je svojstvo Doplerove pristranosti i praktički eliminira sve druge interpretacije K. s.

U teoriji relativnosti (vidi Teorija relativnosti) Doppler K. koji se smatra posljedicom usporavanja protoka vremena u pokretnom referentnom okviru (učinak posebne teorije relativnosti). Ako je brzina izvornog sustava u odnosu na prijemni sustav υ   (u slučaju metagalaktičkog. K. str. υ -   ovo je radijalna brzina) ,  

(cje brzina svjetlosti u vakuumu) i prema promatranom K. s. lako je odrediti radijalnu brzinu izvora: v  približava se brzini svjetlosti, uvijek ostajući manja od nje (v v, mnogo manja od brzine svjetlosti ( υ) ,   formula je pojednostavljena: υ ≈  CZ.  Hubbleov zakon je u ovom slučaju napisan u obliku υ \u003d cz \u003d Hr (r  - udaljenost N -  Hubble konstanta). Da biste odredili udaljenosti do ekstragalaktičkih objekata pomoću ove formule, morate znati brojčanu vrijednost Hubbleove konstante N.  Znanje ove konstante vrlo je važno za kozmologiju (vidjeti kozmologiju) : s  povezuje ga tzv doba svemira.

Sve do 50-ih. 20. stoljeće ekstragalaktičke udaljenosti (čije je mjerenje naravno povezano s velikim poteškoćama) bile su u velikoj mjeri podcjenjene, a samim tim i vrijednost H  određene ovim udaljenostima pokazalo se vrlo visokim. Početkom 70-ih. 20. stoljeće za Hubble konstantu vrijednost H \u003d  53 ± 5 ( km / s)/ MGPS,  recipročan T \u003d 1 / N \u003d  18 milijardi godina.

Fotografiranje spektra slabih (udaljenih) izvora za mjerenje atmosferske temperature, čak i pri korištenju najvećih instrumenata i osjetljivih fotografskih ploča, zahtijeva povoljne uvjete promatranja i dugu ekspoziciju. Za galaksije pomaci se mjere pouzdano z  ≈ 0,2, odgovarajuće brzine υ ≈ 60 000 km / s  i udaljenost od preko milijardu. ps.  Pri takvim brzinama i udaljenostima primjenjiv je Hubbleov zakon u svom najjednostavnijem obliku (pogreška reda 10%, tj. Jednaka pogrešci određivanja H). Kvazi su u prosjeku sto puta svjetliji od galaksija i, prema tome, mogu se promatrati na udaljenostima deset puta većim (ako je prostor euklidski). Za kvazare se stvarno registrirati z  ≈ 2 i više. Na pomake z \u003d  2 brzine υ ≈ 0,8․c \u003d 240 000 km / s  Pri takvim brzinama već djeluju specifični kozmološki učinci - nestacionarnost i zakrivljenost prostora - vremena (vidi. Zakrivljenost prostora i vremena); posebno, pojam jedne, nedvosmislene udaljenosti postaje neprimjenjiv (jedna od udaljenosti - udaljenost duž K.s - ovdje je očito, r \u003d υlH \u003d  4,5 milijardi ps). K. str. svjedoči o širenju čitavog promatranog dijela svemira; ovaj fenomen obično nazivamo širenjem (astronomskog) svemira.

Gravitacijski K. s. posljedica je usporavanja vremena i nastaje zbog gravitacijskog polja (učinak opće teorije relativnosti). Taj je fenomen (nazvan i Ajnštajnov efekt, generalizirani Doplerov efekt) predvidio A. Einstein 1911. promatrana je početkom 1919., prvo u zračenju sunca, a potom i nekih drugih zvijezda. Gravitacijski K. s. konvencionalno karakterizirana uvjetnom brzinom υ,   izračunava se formalno prema istim formulama kao u slučajevima kozmološke To. Uvjetne vrijednosti brzine: za Sunce υ = 0,6 km / s  za gustu zvijezdu Sirius B υ = 20 km / s  Godine 1959. bilo je prvi put moguće izmjeriti Zemljinu površinu uzrokovano gravitacijskim poljem Zemlje, koje je vrlo malo: υ = 7,5․10 -5 cm / sek  (vidi Mossbauerov efekt). U nekim slučajevima (na primjer, pri gravitacijskom kolapsu (vidi. Gravitacijski kolaps)) K. s. obje vrste (kao ukupni učinak).

Lit .:  Landau L. D., Lifshits E. M., Teorija polja, 4. izd., M., 1962, § 89, 107; Promatrački temelji kozmologije, trans. s engleskog., M., 1965.

  G. I. Naan.

Velika sovjetska enciklopedija. - M .: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

rev. od 12.11.2013 g - ()

Teorija velikog praska i širenje svemira činjenica je suvremene znanstvene misli, ali ako se suočite s istinom, ona nije postala prava teorija. Ta se hipoteza pojavila kada je 1913. američki astronom Vesto Melvin Slipher počeo proučavati spektre svjetlosti koji dolaze iz desetak poznatih maglina i zaključio da se oni kreću sa Zemlje brzinom koja doseže milijune milja na sat. Slične ideje dijelio je i tada astronom de Sitter. Svojevremeno je de Sitter-ovo znanstveno izvješće pobudilo interes među astronomima širom svijeta.

Među tim znanstvenicima bio je i Edwin Powell Hubble. Sudjelovao je i na konferenciji Američkog astronomskog društva 1914. godine, kada je Slifer izvijestio o svojim otkrićima vezanim za kretanje galaksija. Inspiriran ovom idejom, Hubble je 1928. godine počeo raditi u čuvenom opservatoriju Mount Wilson (Mt. Wilson) u pokušaju da spoji de Siterovu teoriju o proširenju svemira i Sdyferovih opažanja o povlačenim galaksijama.

Hubble je obrazložio otprilike kako slijedi. U svemiru koji se širi, trebali bismo očekivati \u200b\u200bda će se galaksije udaljavati jedna od druge, pri čemu će se udaljenije galaksije brže udaljavati jedna od druge. To znači da bi iz bilo koje točke, uključujući Zemlju, promatrač trebao vidjeti da se sve druge galaksije odmiču od njega, a u prosjeku se udaljenije galaksije brže udaljavaju.

Hubble je vjerovao da ako je to istina i istina, tada bi trebao postojati proporcionalan odnos između udaljenosti do galaksije i stupnja crvenog pomaka u spektru svjetlosti koji dolazi iz galaksija na našu Zemlju. Primijetio je da se u spektrima većine galaksija zapravo događa ovo crveno pomicanje, a galaksije smještene na značajnijim udaljenostima od nas imaju veće crveno pomicanje.

Svojevremeno je Slifer primijetio da se u spektru galaksija, koje je proučavao, spektralne linije svjetlosti određenih planeta pomiču prema crvenom kraju spektra. Taj znatiželjni fenomen nazvan je "crveni pomak". Slifer je hrabro objasnio crveni pomak Dopplerovim učinkom, koji je u to vrijeme bio dobro poznat. Na temelju porasta „crvenog pomaka“, možemo zaključiti da se galaksije udaljavaju od nas. To je bio prvi veliki korak prema ideji da se čitav svemir širi. Ako bi se linije u spektru pomaknule prema plavom kraju spektra, to bi značilo da se galaksije kreću prema promatraču, odnosno da se svemir sužava.

Postavlja se pitanje, kako je Hubble mogao otkriti koliko je svaka galaksija koju je on proučavao od nas, nije ih mjerio vrpcom? ali na podacima o udaljenosti galaksija temeljio je na svojim promatranjima i zaključcima, To je uistinu bilo vrlo teško pitanje za Hubblea, a modernim astronomima i dalje ostaje teško. Na kraju, ne postoji mjerni uređaj koji bi mogao doći do zvijezda.

Stoga se u svojim mjerenjima držao sljedeće logike: za početak, možete procijeniti udaljenosti do najbližih zvijezda pomoću različitih metoda; tada, korak po korak, možete izgraditi "stubište kozmičkih udaljenosti", koje će vam omogućiti da procijenite udaljenost do nekih galaksija.

Hubble je pomoću svoje metode približavanja udaljenosti izvukao proporcionalan odnos između crvenog pomaka i udaljenosti do galaksije. Ta je ovisnost danas poznata kao Hubbleov zakon.

Vjerovao je da najudaljenije galaksije imaju najveće vrijednosti crvenog pomaka i zato se odmiču od nas brže od ostalih galaksija. On je prihvatio je ovo kao dovoljan dokaz da se svemir širi.

S vremenom se ta ideja toliko uspostavila da su ga astronomi počeli primjenjivati \u200b\u200bna suprotan način: ako je udaljenost proporcionalna crvenom pomaku, tada se udaljenost od galaksija može izračunati iz izmjerenog crvenog pomaka. Ali kao što smo napomenuli, Hubble je odredio udaljenosti do galaksija tako što ih nije izravno mjerio, Oni su dobiveni neizravno, na temelju mjerenja prividne svjetline galaksija. Slažete se, njegova pretpostavka o proporcionalnom odnosu između udaljenosti do galaksije i crvenog pomaka ne može se provjeriti.

Dakle, model svemira koji se širi potencijalno ima dvije mane:

  - prvo, svjetlina nebeskih objekata može ovisiti o mnogim čimbenicima, ne samo o njihovoj udaljenosti. Odnosno, udaljenosti izračunata od prividne svjetline galaksija mogu biti nevaljane.

  - drugo, sasvim je moguće da crveni pomak ni na koji način nije povezan sa brzinom kretanja galaksija.

Hubble je nastavio svoje istraživanje i došao do specifičnog modela svemira koji se širi, a koji se prelio u Hubbleov zakon.

Da biste to objasnili, prvo se podsjetite da je, prema modelu velikog praska, što je udaljenija galaksija od epicentra eksplozije, to se brže kreće. Prema Hubbleovom zakonu, brzina uklanjanja galaksija mora biti jednaka udaljenosti do epicentra eksplozije, množeno s brojem koji se naziva Hubble konstanta. Koristeći ovaj zakon, astronomi izračunavaju udaljenost do galaksija na temelju veličine crvenog pomaka, čije porijeklo nikome nije jasno,

Općenito, Svemir je odlučen za mjerenje vrlo jednostavno; Pronađite crveno pomicanje i podijelite se sa Hubble konstantom i dobit ćete udaljenost do bilo koje galaksije. Na isti način, moderni astronomi koriste konstantu Hubblea za izračunavanje veličine svemira. Obrnuta Hubble konstanta ima smisla karakteristično vrijeme širenja Svemira u trenutnom trenutku. Ovdje rastu noge vremena postojanja svemira.

Na temelju toga, Hubble konstanta izuzetno je važan broj za suvremenu znanost. Na primjer ako udvostručite konstantu, tada ćete i udvostručiti procijenjenu veličinu svemira, Ali činjenica je da su u različitim godinama različiti znanstvenici djelovali na različitim vrijednostima Hubbleove konstante.

Hubble konstanta izražava se u kilometrima u sekundi po megaparseku (jedinica svemirske udaljenosti koja iznosi 3,3 milijuna svjetlosnih godina).

Na primjer, 1929. konstanta Hubblea bila je 500. In1931 je bila 550. In1936 je bila 520 ili 526. In1950 je bila 260, tj. značajno pao. Godine 1956. pala je još više: na 176 ili 180. Godine 1958. pala je još više na 75, a 1968. skočila je na 98. 1972. godine njena se vrijednost kretala od 50 do 130. Danas se Hubbleova konstanta smatra 55. Sve ove promjene omogućile su jednom astronomu s humorom da će Hubble konstantu bolje nazvati Hubble varijablom, što je trenutno prihvaćeno. Drugim riječima, vjeruje se da se Hubble konstanta mijenja s vremenom, ali izraz "konstanta" opravdava se činjenicom da je u bilo kojem trenutku vremena u svim točkama Svemira Hubble konstanta ista.

Naravno, sve ove promjene tijekom desetljeća mogu se objasniti činjenicom da su znanstvenici poboljšali svoje metode i poboljšali kvalitetu proračuna.

Ali postavlja se pitanje: Kakve proračune? Još jednom ponavljamo da nitko ne može stvarno provjeriti ove proračune, jer rulet (čak i laser), koja bi mogla stići do susjedne galaksije, još nije izumljen.

Štoviše, čak ni u omjeru udaljenosti između galaksija i normalnih ljudi, nije sve jasno. Ako se svemir širi, prema zakonu proporcionalnosti, jednoliko, iz kojeg razloga mnogi znanstvenici dobivaju toliko različite vrijednosti veličina, temeljene na istim omjerima brzina ovog širenja? Ispada da takvi omjeri širenja kao takvi također ne postoje.

Znanstveni astronom Viger primijetio je da kad se astronomi mjere u različitim smjerovima, dobivaju različite brzine širenja, Zatim je skrenuo pozornost na nešto još čudnije: to je otkrio nebo se može podijeliti u dva niza smjerova, Prvi je skup smjerova u kojima se mnoge galaksije nalaze ispred udaljenijih galaksija. Drugi je skup smjerova u kojima su udaljene galaksije bez prednjih galaksija. Prvu skupinu svemirskih pravaca nazvat ćemo „regija A“, drugu grupu - „regiju B“.

Viger je otkrio zadivljujuću stvar. Ako se u našim istraživanjima ograničimo na udaljene galaksije u regiji A i izračunamo Hubble konstantu samo na temelju tih studija, tada ćemo dobiti jednu konstantnu vrijednost. Ako istražite u području B, dobit ćete potpuno drugačiju vrijednost konstante.

Ispada da brzina širenja galaksije, prema ovim studijama, varira ovisno o tome kako i pod kojim uvjetima mjerimo pokazatelje koji dolaze iz dalekih galaksija. Ako ih izmjerimo tamo gdje postoje galaksije prednjeg plana, tada će biti jedan rezultat, ako nema nikakvog prednjeg plana, rezultat će biti drugačiji.

Ako se svemir stvarno širi, što onda može uzrokovati da pozadinske galaksije utječu na brzinu ostalih galaksija? Galaksije se nalaze na velikoj udaljenosti jedna od druge, ne mogu puhati jedna u drugu, kao što puhnemo balonom. Stoga bi bilo logično pretpostaviti da problem leži u zagonetkama crvenog pomaka.

Upravo je to Viger zaključio. Predložio je da izmjereni crveni pomaci udaljenih galaksija na kojima je izgrađena sva znanost uopće nisu povezani sa širenjem svemira. Umjesto toga, oni su uzrokovani potpuno drugačijim učinkom. Predložio je da se ovaj prethodno nepoznati učinak povezuje s takozvanim mehanizmom starenja svjetlosti koji se približava izdaleka.

Prema Wiegeru, spektar svjetlosti koji je prošao kroz ogroman prostor doživljava snažno crveni pomak samo zato što svjetlost putuje predaleko. Viger je dokazao da se to događa u skladu s fizičkim zakonima i iznenađujuće je slično mnogim drugim prirodnim pojavama. U prirodi se uvijek, ako se nešto kreće, mora pronaći nešto drugo što koči taj pokret. Takve opstruktivne sile postoje u svemiru. Viger vjeruje da, kako svjetlost prelazi ogromne udaljenosti između galaksija, počinje se pojavljivati \u200b\u200befekt crveni pomak. Ovaj je učinak povezao s hipotezom starenja (smanjenjem snage) svjetlosti.

Ispada da svjetlost gubi energiju, prelazeći prostor u kojem postoje određene sile koje ometaju njegovo kretanje. I što više svijetli, to više postaje crveno. Stoga je crveni pomak proporcionalan udaljenosti, a ne brzini objekta. Dakle, što više svjetlosti prolazi, to više stari. Shvaćajući to, Viger je opisao Svemir kao neproširenu strukturu. Shvatio je da su sve galaksije manje ili više nepomične. A crveni pomak nije povezan s Doplerovim učinkom, i stoga udaljenosti do izmjerenog objekta i njegove brzine nisu povezane. Viger vjeruje da crveni pomak određuje svojstveno svojstvo same svjetlosti; stoga, on tvrdi da svjetlost, prelazeći određenu udaljenost, jednostavno postaje starija. To ni na koji način ne dokazuje da se galaksija, kojoj se mjeri udaljenost, udaljava od nas.

Većina modernih astronoma (ali ne svi) odbacuje ideju svjetlosti starenja. Prema Josephu Silku sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkleyu, "Kozmologija svjetlosti koja stari, nezadovoljavajuća je jer uvodi novi zakon fizike."

No teorija starenja svjetlosti koju je predstavio Viger ne zahtijeva radikalne dodatke postojećim fizičkim zakonima. Predložio je da u intergalaktičkom prostoru postoji određena vrsta čestica, koje, u interakciji sa svjetlošću, oduzimaju dio energije svjetlosti. U velikoj većini masivnih predmeta ove su čestice više nego druge.

Koristeći se ovom idejom, Viger je objasnio različite crvene pomake za regije A i B kako slijedi: svjetlost koja prolazi kroz prednje galaksije nailazi na veći broj tih čestica i zbog toga gubi više energije od svjetlosti koja ne prolazi kroz područje prednjih galaksija. Stoga će se opaziti značajniji crveni pomak u spektru prepreka prijelaza svjetlosti (regije prednjih galaksija), a to dovodi do različitih vrijednosti za Hubbleovu konstantu. Viger se osvrnuo i na dodatne dokaze svojih teorija, koje je dobio u eksperimentima na objektima sa brzim crvenim pomacima.

Na primjer, ako izmjerimo spektar svjetlosti koji proizlazi iz zvijezde koja se nalazi blizu diska našeg Sunca, tada će jačina crvenog pomaka u njemu biti veća nego u slučaju zvijezde koja se nalazi na dalekom području neba. Takva se mjerenja mogu provesti samo tijekom potpunog pomračenja Sunca, kada zvijezde u blizini solarnog diska postanu vidljive u mraku.

Ukratko, Viger je objasnio crveni pomak u smislu svemira koji se ne širi, u kojem se ponašanje svjetla razlikuje od ideje koju je prihvatila većina znanstvenika. Wieger vjeruje da njegov model Svemira pruža točnije, realne astronomske podatke od onih koje pruža standardni model širenja Svemira, a ovaj stari model ne može objasniti velike razlike u vrijednostima dobivenim prilikom izračunavanja Hubbleove konstante. Prema Vigeru, promjene brzine u brzini mogu biti globalno obilježje svemira. Svemir je možda statičan i stoga potreba za teorijom velikog praska jednostavno nestaje.

I sve bi bilo u redu: rekli bismo zahvaljujući Wigeru, prezirao Hubblea, ali tu je nastao novi problem, dotad nepoznat. Ovaj problem su kvazari. Jedna od najupečatljivijih karakteristika kvazara je ta što su njihovi crveni pomaci fantastično visoki u usporedbi s onima za druge astronomske objekte. Dok je crveni pomak izmjeren za normalnu galaksiju otprilike 0,67, neki od crvenih pomaka kvazara su blizu 4,00. Trenutno su pronađene galaksije s koeficijentom crvenog pomaka većim od 1,00.

Ako prihvatimo, kao i većina astronoma, da se radi o običnim crvenim pomacima, tada bi kvazari trebali biti daleko najudaljeniji objekti ikad otkriveni u svemiru i emitirati milijun puta više energije od divovske galaksije u obliku sfere, što je također beznadno.

Ako uzmemo Hubbleov zakon, tada bi se galaksije (crveno pomicanje veće od 1,00) trebale odmaknuti od nas brzinom većom od svjetlosne brzine, a kvazari brzinom jednakom 4 brzine svjetlosti.

Ispada da je sada potrebno psovati Alberta Einsteina? Ili su početni uvjeti problema još uvijek pogrešni i crveni pomak je matematički ekvivalent procesa o kojem nemamo pojma? Matematika nije u zabludi, ali ne daje stvarno razumijevanje procesa koji se odvijaju.  Na primjer, matematičari su dugo dokazali postojanje dodatnih dimenzija prostora, dok ih moderna znanost nikako ne može pronaći.

Dakle, obje alternative dostupne u okviru konvencionalne astronomske teorije susreću se s ozbiljnim poteškoćama. Ako je crveni pomak prihvaćen kao uobičajeni Doplerov efekt, zbog prostorne apsorpcije, naznačene udaljenosti su toliko velike da su druga svojstva kvazara, posebno emisija energije, neobjašnjiva. S druge strane, ako crveni pomak nije povezan ili nije u potpunosti povezan sa brzinom kretanja, nemamo pouzdane hipoteze o mehanizmu pomoću kojeg se to proizvodi.

Uvjerljive dokaze temeljene na ovom problemu teško je dobiti. Argumenti s jedne strane ili pitanja s druge temelje se uglavnom na očitoj povezanosti između kvazara i drugih predmeta. Očitne asocijacije sa sličnim crvenim pomacima nude se kao dokaz u prilog jednostavnoj doplerovskoj promjeni ili kao „kosmološke“ hipoteze. Protivnici prigovaraju da asocijacije između objekata čiji su crveni pomaci različiti pokazuju da djeluju dva različita procesa. Svaka skupina stigmatizira udruge protivnika kao lažne.

U svakom slučaju, u odnosu na ovu situaciju, moramo se složiti da je druga komponenta (brzina) crvenog pomaka identificirana kao još jedna doplerska promjena izvršena na isti način kao i normalno crveno pomicanje apsorpcije i treba je dodati normalnom pristranosti, dajući matematički odraz tekući procesi.

Stvarno razumijevanje procesa može se naći, primjerice, u djelima Deweyja Larson-a.

Quasar crveni pomak

Iako su neki objekti koji su sada poznati kao kvazari već prepoznati kao pripadnici novoj i zasebnoj klasi fenomena zbog svojih specijalnih spektra, pravo otkriće kvazara može se pripisati 1963., kad je Martin Schmidt definirao spektar radio izvora 3C 273 pomaknut za 16% prema crvenom , Većina ostalih definirajućih karakteristika izvorno pripisanih kvazarima trebalo je utvrditi kada se nakupilo više podataka. Na primjer, jedan rani opis definirao ih je kao "zvjezdane objekte koji odgovaraju radio izvorima". No suvremena zapažanja pokazuju da u većini slučajeva kvazari imaju složene strukture koje definitivno nisu poput zvijezda, a postoji i velika klasa kvazara iz koje nije otkrivena radio emisija. Visoko crveno pomicanje i dalje je znak kvazara, a njegovo promatrano svojstvo smatrano je promatranim rasponom vrijednosti koji se širi prema gore. Sekundarno crveno pomicanje izmjereno pri 3C 48 bilo je 0,369, što je znatno više od primarnog mjerenja od 0,158. Početkom 1967., kada je bilo dostupno 100 crvenih pomaka, najviša vrijednost bila je 2.223, a do trenutka objave popela se na 3.78.

Proširenje raspona crvenog pomaka iznad 1.00 postavilo je pitanje interpretacije. Na temelju prethodnog razumijevanja podrijetla Doplerove promjene, recesijski pomak iznad 1,00 pokazao bi da je relativna brzina veća od brzine svjetlosti. Univerzalno priznanje Einsteinove točke gledišta da je brzina svjetlosti apsolutna granica učinilo je ovo tumačenje astronomima neprihvatljivim, a za rješavanje problema oslanjali su se na matematiku relativnosti. Naša analiza u svesku I pokazuje da je to pogrešna primjena matematičkih odnosa u situacijama u kojima se ti odnosi mogu koristiti. Postoje suprotnosti između vrijednosti dobivenih kao rezultat promatranja i dobivenih neizravnim sredstvima. Na primjer, mjerenjem brzine dijeljenjem koordinatne udaljenosti sa satom. U takvim se primjerima matematika relativnosti (Lorentzove jednadžbe) primjenjuje na neizravna mjerenja kako bi se ona uskladila s izravnim mjerenjima koja su uzeta kao tačna. Doplerovim pomacima su mjerenja izravne brzine koja ne zahtijevaju korekciju. Crveni pomak od 2,00 ukazuje na relativno pomicanje prema van s skalarnom magnitude dvostrukom brzinom svjetlosti.

Iako je u tradicionalnoj astronomskoj misli problem visokog crvenog pomaka zaobiđen trikom s matematikom relativnosti, istodobni problem udaljenosti i energije pokazao se buntovnijim i odupro se svim pokušajima rješavanja ili trikova.

Ako su kvazari na udaljenostima navedenim kozmologijom, to jest na udaljenostima koji odgovaraju crvenim pomacima, prema činjenici da su to obični crveni pomaci, tada je količina energije koju emitiraju mnogo veća nego što se može objasniti poznatim postupkom stvaranja energije ili čak bilo kojim špekulativnim spekulativnim proces. S druge strane, ako se energije spuštaju na vjerodostojne razine pretpostavljajući da su kvazari mnogo bliži, tada tradicionalna znanost nema objašnjenje za velike crvene pomake.

Očito je da nešto treba učiniti. Treba se odreći ove ili one ograničavajuće pretpostavke. Ili postoje prethodno neotkriveni procesi koji proizvode mnogo više energije od već poznatih procesa ili postoje nepoznati čimbenici koji kvazarino crveno pomicanje prelaze iz uobičajenih recesijskih vrijednosti. Iz nekog razloga, čija je racionalnost teško razumjeti, većina astronoma vjeruje da je alternativa crvenom pomaku jedino što treba preispitati ili proširiti u postojećoj fizičkoj teoriji. Argument koji se najčešće iznosi protiv prigovora onih koji favoriziraju nekozmološko objašnjenje crvenih pomaka je sljedeći: hipoteza koju je potrebno mjeriti u fizičkoj teoriji treba prihvatiti samo kao krajnje sredstvo. A evo što ovi pojedinci ne vide: posljednje utočište je jedino što ostaje. Ako izuzmemo modifikaciju postojeće teorije kako bismo objasnili crveni pomak, tada bi postojeću teoriju trebalo promijeniti kako bi se objasnila količina proizvodnje energije.

Nadalje, energetska je alternativa mnogo radikalnija s obzirom na činjenicu da zahtijeva ne samo prisustvo potpuno nepoznatih novih procesa, već uključuje i ogroman porast stupnja proizvodnje koji je izvan već poznate razine. S druge strane, sve što je potrebno u situaciji crvenog pomaka, čak i ako se rješenje temeljeno na poznatim procesima ne može dobiti, novi je proces. Ne pretvara se da objašnjava ništa više nego što je to sada prepoznato kao prerogativ dobro poznatog procesa recesije; jednostavno se koristi za stvaranje crvenih pomaka na manje udaljenim prostornim mjestima. Čak i bez novih informacija iz razvoja teorije kretanja svemira, trebalo bi biti očito da je alternativa crvenom pomicanju mnogo bolji način za probijanje postojećeg zastoja između kvazarske energije i teorija crvenog pomaka. Zato je objašnjenje koje se pojavljuje kao rezultat primjene teorije obrnutog sustava za rješenje problema toliko značajno.

Takvi su zaključci pomalo akademski, jer mi prihvaćamo svijet kakav jest, bilo da nam se sviđa ili ne onome što nalazimo. Međutim, valja napomenuti da i ovdje, kao i u mnogim primjerima na prethodnim stranicama, odgovor koji se pojavljuje kao rezultat novog teorijskog razvoja ima najjednostavniji i najlogičniji oblik. Naravno, odgovor na problem s kvazarima ne uključuje raskid s većinom osnova, kao što astronomi očekuju, favorizirajući nekozmološko objašnjenje crvenih pomaka. Dok oni sagledavaju situaciju, trebalo bi uključiti neki novi fizički proces ili princip kako bi se recesiji kvazarija dodala "komponenta ne-brzine". Otkrivamo kako nije potreban novi postupak ili princip. Dodatni crveni pomak jednostavno je rezultat dodatne brzine, brzine koja bježi od svijesti zbog nemogućnosti predstavljanja u tradicionalnom prostornom referentnom okviru.

Kao što je gore spomenuto, granična vrijednost brzine eksplozije i crveni pomak dvije su rezultirajuće jedinice u jednoj dimenziji. Ako je brzina eksplozije ravnomjerno podijeljena između dva aktivna mjerenja u međupredmetnom području, kvazar se može pretvoriti u vremensko kretanje ako je komponenta eksplozije crvenog pomaka u izvornom mjerenju 2,00, a ukupni crveni pomak kvazara je 2,232. U vrijeme objave knjige "Kvazari i pulsi" objavljeno je samo jedno crveno pomicanje kvazara, veće od 2326, po bilo kojem značajnom iznosu. Kao što je naznačeno u tom djelu, crveni pomak od 2.326 nije apsolutni maksimum, već razina na kojoj se kvazar kreće u novi status, što se, u svakom slučaju, može dogoditi. Dakle, vrlo visoka vrijednost 2.877, pripisana kvazaru 4C 05 34, ukazivala je ili na postojanje određenog procesa, zbog kojeg je transformacija, koja bi se teoretski mogla dogoditi na 2.326, odložena ili je pogreška mjerenja. Zbog nedostatka drugih dostupnih podataka, izbor između dvije alternative tada se činio nepoželjnim. U sljedećim godinama pronađeno je mnogo dodatnih pomicanja iznad 2.326; i postalo je očigledno da je širenje crvenih pomaka kvazara na više razine česta pojava. Stoga je teorijska situacija revidirana i razjasnjena je priroda procesa koji je radio na višim crvenim pomacima.

Kao što je opisano u Volumen 3, faktor crvenog pomaka od 3,5, koji prelazi razinu od 2326, rezultat je jednake raspodjele od sedam jedinica ekvivalentnog prostora između mjerenja paralelnog s mjerenjem kretanja u prostoru i mjerenjem okomitim na njega. Takva jednaka raspodjela rezultat je djelovanja vjerojatnosti u nedostatku utjecaja u korist jedne distribucije nad drugom, a ostale raspodjele su u potpunosti isključene. Međutim, postoji mala, ali značajna vjerojatnost nejednake raspodjele. Umjesto uobičajene raspodjele od 3½ - 3½ od sedam jedinica brzine, podjela može postati 4 - 3, 4½ - 2½ i tako dalje. Ukupni broj kvazara sa crvenim pomacima iznad razine koja odgovara distribuciji 3½ - 3½ relativno je mali. I nije se očekivalo da bilo koja slučajna skupina umjerene veličine, recimo, 100 kvazara, sadrži više od jednog takvog kvazara (ako ga ima).

Asimetrična raspodjela u mjerenju nema značajne uočljive učinke na razine nižih brzina (iako bi dala anomalične rezultate u studiji kao što je analiza Arp udruga, ako bi bila češća). Ali postaje očigledno na višim razinama, jer dovodi do crvenih pomaka koji prelaze uobičajenu granicu od 2.326. Zbog drugog stupnja (kvadrata) prirode međuregionalne komunikacije, 8 jedinica koje su sudjelovale u brzini eksplozije, od kojih 7 živi u srednjem području, postalo je 64 jedinice, od kojih 56 živi u ovoj regiji. Stoga se mogući omjeri crvenog pomaka iznad 3,5 postepeno povećavaju za 0,125. Teoretski maksimum koji odgovara distribuciji u samo jednoj dimenziji bio bi 7,0, ali vjerojatnost postaje neznatna na nekoj nižoj razini, očito negdje blizu 6,0. Odgovarajuće vrijednosti crvenog pomaka dosežu maksimum oko 4,0.

Povećanje crvenog pomaka zbog promjena u distribuciji u mjerenju ne uključuje nikakvo povećanje udaljenosti u prostoru. Prema tome, svi kvazari s crvenim pomacima od 2.326 i više nalaze se približno na istoj udaljenosti u prostoru. To je objašnjenje očite nepodudarnosti koja je uključena u promatranu činjenicu da je svjetlina kvazara s izrazito visokim crvenim pomacima usporediva sa svjetlinom kvazara s rasponom crvenog pomaka od oko 2,00.

Eksplozije zvijezda, pokrećući niz događaja koji dovode do emisije kvazara iz galaksije podrijetla, smanjuju većinu materije eksplodiranja zvijezda na kinetičku i radijalnu energiju. Ostatak zvjezdane mase podijeljen je na čestice plina i prašine. Dio raspršenog materijala prodire u sektore galaksije koja okružuje područje eksplozije, a kad se jedan takav sektor izbaci kao kvazar, sadrži plin koji se brzo kreće i prašinu. Zbog činjenice da su maksimalne brzine čestica veće od brzina potrebnih za bijeg pojedinih zvijezda iz gravitacijske privlačnosti, ovaj materijal postupno utira put i na kraju poprima oblik oblaka prašine i plina oko kvazarne atmosfere, kako je možemo nazvati. Zračenje zvijezda koje čine kvazar prolazi kroz atmosferu, povećavajući apsorpciju linija u spektru. Raspršeni materijal koji okružuje relativno mladi kvazar kreće se s glavnim tijelom, a apsorpcija crvenog pomaka približno je jednaka količini zračenja.

Kako se kvazar kreće prema van, njegove sastavne zvijezde postaju starije, a u posljednjim fazama svog postojanja neke od njih dosežu prihvatljive granice. Tada takve zvijezde eksplodiraju prema već opisanim supernovama tipa II. Kao što smo vidjeli, eksplozije izbacuju jedan oblak proizvoda u svemir, a drugi sličan oblak u vremenu (ekvivalentno ispuštanju prema unutra). Kad se brzina eksplozivnih produkata izbačenih tijekom vremena nagne na brzinu kvazara koji je već u blizini granice sektora, proizvodi se prenose u svemirski sektor i nestaju.

Kretanje prema van proizvoda eksplozije bačenih u svemir ekvivalentno je kretanju prema unutra u vremenu. Stoga je suprotno kretanju kvazara prema van u vremenu. Ako bi se kretanje prema unutra moglo promatrati neovisno, stvorilo bi se plavi pomak jer bi bio usmjeren prema nama, a ne prema nama. No budući da se takav pokret događa samo u kombinaciji s kretanjem kvazara prema van, njegov utjecaj usmjeren je na smanjenje rezultirajuće vanjske brzine i crveni pomak. Tako se sporo pokretni proizvodi sekundarnih eksplozija kreću prema van na isti način kao i sam kvazar, a komponente obrnute brzine jednostavno odgađaju njihov dolazak na mjesto na kojem se odvija transformacija u gibanje u vremenu.

Slijedom toga, kvazar u jednoj od posljednjih faza svog postojanja okružen je ne samo atmosferom koja se kreće samim kvazarom, već i jednim ili više oblaka čestica koji se odmiču od kvazara u vremenu (ekvivalentni prostor). Svaki oblak čestica doprinosi apsorpciji crvenog pomaka, koji se od veličine emisije razlikuje po veličini unutarnje brzine koju čestice daju unutarnjim eksplozijama. Kao što je naznačeno u raspravi o prirodi skalarnog gibanja, svaki objekt koji se kreće na ovaj način također može steći vektorsko kretanje. Vektorske brzine sastavnih dijelova kvazara su male u usporedbi s njihovim skalarnim brzinama, ali mogu biti dovoljno velike da stvore mjerljiva odstupanja od skalarnih veličina. U nekim slučajevima to rezultira apsorpcijom crvenog pomaka iznad razine emisije. Zbog vanjske brzine koja je posljedica sekundarnih eksplozija, sva ostala apsorpcija crvenog pomaka, koja se razlikuje od vrijednosti emisije, je ispod crvenog pomaka emisije.

Brzine date emitiranim česticama ne utječu značajno na z recesiju, kao što je i povećanje efektivne brzine iznad razine 2.326; stoga se promjena događa u koeficijentu crvenog pomaka i ograničena je koracima od 0,125 - minimalna promjena ovog koeficijenta. Stoga se moguća apsorpcija crvenih pomaka događa redovitim vrijednostima koje se međusobno razlikuju za 0,125z ½. Zbog činjenice da z-vrijednost kvazara dostiže maksimum na 0,326, a cijela varijabilnost crvenog pomaka iznad 2,332 nastaje zbog promjena koeficijenta crvenog pomaka, teoretske vrijednosti moguće apsorpcije crvenog pomaka su identične za sve kvadrare i podudaraju se s mogućim vrijednostima crvenih pomaka emisije.

Budući da je većina promatranih kvazara s visokim crvenim pomakom relativno stara, njihove su komponente u ekstremnom stanju. To vektorsko kretanje unosi određenu nesigurnost u mjerenja crvenog pomaka emisije i onemogućuje da se pokaže točna povezanost između teorije i promatranja. U slučaju apsorpcije crvenih pomaka situacija je povoljnija, jer izmjerene vrijednosti apsorpcije za svaki aktivniji kvazar stvaraju niz, a odnos između niza može se pokazati čak i kad pojedinačne količine imaju značajan stupanj neizvjesnosti.

Kao rezultat eksplozije, crveni pomak je produkt koeficijenta crvenog pomaka i z ½, svaki kvazar sa stopom recesije z manji od 0,326, ima svoj skup moguće apsorpcije crvenog pomaka, a uzastopni članovi svake serije razlikuju se za 0,125z2. Jedan od najvećih sustava u ovom rasponu, do sada proučen, je kvazar 0237-233.

Obično je potrebno dugo razdoblje da bi se značajni broj kvazarnih zvijezda doveo do dobne granice koja aktivira eksplozivnu aktivnost. Prema tome, apsorpcija crvenog pomaka, koja se razlikuje od vrijednosti emisije, ne pojavljuje se sve dok kvazar ne dosegne crveni pomak iznad 1,75. Međutim, iz prirode postupka jasno je da postoje iznimke od ovog općeg pravila. Vanjski, nedavno akreditirani dijelovi galaksije podrijetla sastoje se uglavnom od mlađih zvijezda, ali posebni uvjeti tijekom rasta galaksije, poput relativno nedavne povezanosti s drugom velikom populacijom, mogu uvesti koncentraciju starijih zvijezda u dio galaksije izbačen eksplozijom , Tada starije zvijezde dosežu granice starosti i pokreću niz događaja koji stvaraju apsorpciju crvenih pomaka u fazi života kvazara ranije nego što je to uobičajeno. No, malo je vjerojatno da je broj starih zvijezda uključenih u bilo koji novootvoreni kvazar dovoljno velik da stvori unutarnju aktivnost koja vodi do sustava intenzivne apsorpcije crvenog pomaka.

U većem rasponu crvenog pomaka, novi faktor ulazi u situaciju; ubrzava tendenciju ka većoj apsorpciji crvenih pomaka. Da bi se uveli koraci brzina potrebni za pokretanje sustava apsorpcije u komponente prašine i plina kvazara, obično je potreban značajan intenzitet eksplozivne aktivnosti. Međutim, izvan dviju jedinica brzine eksplozije, takvo ograničenje ne postoji. Ovdje na difuzne komponente utječu uvjeti svemirskog sektora, koji imaju tendenciju smanjenja obrnute brzine (ekvivalentne povećanju brzine), stvarajući dodatnu apsorpciju crvenih pomaka tijekom normalne evolucije kvazara, bez potrebe za dodatnom stvaranjem energije u kvazaru. Stoga, iznad ove razine, "svi kvazari pokazuju snažne apsorpcijske linije." Streetmatter i Williams, iz čijih je poruka preuzeta gore navedena izjava, i dalje govore:

"Sve izgleda kao da postoji prag za prisutnost upijanog materijala u emisiji crvenih pomaka od oko 2.2."

Ovaj je empirijski zaključak u skladu s našim teorijskim otkrićem da kod crvenog pomaka od 2.326 postoji određena granična grana.

Osim apsorpcije crvenih pomaka u optičkim spektrima na koje se gore rasprava odnosi, apsorpcija crvenih pomaka je otkrivena i na radio frekvencijama. Prvo takvo otkriće zračenja iz kvazara 3C 286 izazvalo je značajan interes zbog prilično raširenog dojma da je za objašnjenje apsorpcije radiofrekvencija potrebno neko drugo objašnjenje osim objašnjenja za apsorpciju optičkih frekvencija. Prvi istraživači došli su do zaključka da crveni pomak radijskih frekvencija nastaje zbog apsorpcije neutralnog vodika u nekim galaksijama koje se nalaze između nas i kvazara. Budući da je u ovom slučaju apsorpcija crvenog pomaka oko 80%, opažanja su smatrali dokazom u korist kozmološke hipoteze crvenog pomaka. Na temelju teorije o svemiru kretanja, radio nadzor ne donosi ništa novo. Proces apsorpcije koji djeluje u kvazarima primjenjiv je na emisiju svih frekvencija. A prisutnost apsorpcije crvenog pomaka na radiofrekvenciji ima isti značaj kao i prisutnost apsorpcije crvenog pomaka na optičkoj frekvenciji. Izmjereni crveni pomaci radiofrekvencija u 3C 286 tijekom emisije i apsorpcije su redoslijeda 0,85 odnosno 0,69. Kod koeficijenta crvenog pomaka od 2,75, teorijska apsorpcija crvenog pomaka koja odgovara vrijednosti emisije 0,85 je 0,68.

CRVENA OFFSET, povećanje valnih duljina (smanjenje frekvencija) elektromagnetskog zračenja izvora, što se očituje u pomaku spektralnih linija ili drugih dijelova spektra prema crvenom (dugovalnom) kraju spektra. Crveni pomak obično se procjenjuje mjerenjem pomaka položaja linija u spektru promatranog objekta u odnosu na spektralne linije referentnog izvora s poznatim valnim duljinama. Kvantitativno, crveni pomak mjeri se veličinom relativnog povećanja valnih duljina:

Z \u003d (λ prin-λsp) / λsp,

gdje su λ princ i λ isp, duljina primljenog vala i val koji emitira izvor.

Postoje dva moguća uzroka crveni pomak. To može biti posljedica Doplerovog efekta kad se uklonjeni promatrački izvor zračenja. Ako je u ovom slučaju z «1, tada je brzina uklanjanja ν \u003d cz, gdje je c brzina svjetlosti. Ako se udaljenost do izvora smanji, primjećuje se pomak suprotnog znaka (tzv. Ljubičasti pomak). Za objekte naše Galaksije, crveni i ljubičasti pomak ne prelaze z \u003d 10 -3. U slučaju velikih brzina kretanja usporedivih sa brzinom svjetlosti, crveni pomak nastaje zbog relativističkih efekata čak i ako se brzina izvora usmjerava preko vidne linije (poprečni Doplerov efekt).

Poseban slučaj Dopplerove crvene promjene je kozmološki crveni pomak promatran u spektrima galaksija. Prvo kozmološko pomicanje otkrio je V. Slifer 1912-14. Nastaje kao rezultat povećanja udaljenosti između galaksija, uslijed širenja Svemira, i u prosjeku raste linearno s povećanjem udaljenosti do galaksije (Hubbleov zakon). Na ne prevelikim crvenim pomacima (z< 1) закон Хаббла обычно используется для оценки расстояний до внегалактических объектов. Наиболее далёкие наблюдаемые объекты (галактики, квазары) имеют красные смещения, существенно превышающие z = 1. Известно несколько объектов с z >  6. Pri takvim z vrijednostima, zračenje koje izvor emitira u vidljivoj regiji spektra primi se u infracrvenom području. Zbog konačnosti brzine svjetlosti, predmeti s velikim kozmološkim pomicanjem opažaju se kao prije nekoliko milijardi godina, u doba mladosti.

Gravitacijsko crveno pomicanje nastaje kada se prijemnik svjetlosti nalazi na području s nižim gravitacijskim potencijalom φ u odnosu na izvor. U klasičnoj interpretaciji ovog efekta, fotoni gube dio energije za prevladavanje sila gravitacije. Kao rezultat, smanjuje se frekvencija koja karakterizira energiju fotona, a valna duljina se povećava. Za slaba gravitacijska polja vrijednost gravitacijskog pomakanja je z g \u003d Δφ / s 2, gdje je Δφ razlika između gravitacijskih potencijala izvora i prijemnika. Iz toga slijedi da je za sferno simetrična tijela z g \u003d GM / Rc 2, gdje su M i R masa i polumjer tijela koje zrači, a G je gravitaciona konstanta. Točnija (relativistička) formula za sferna tijela koja se ne okreću je:

z g \u003d (1 -2GM / Rc2) -1/2 - 1.

Gravitacijsko crveno pomicanje opaženo je u spektrima gustih zvijezda (bijeli patuljci); za njih z g ≤10 -3. Gravitacijsko crveno pomicanje detektirano je u spektru bijelog patuljka Sirius B 1925. godine (W. Adams, SAD). Najmoćniji gravitacijski crveni pomak trebao bi zračiti unutarnje dijelove akumulacijskih diskova oko crnih rupa.

Važno svojstvo crvenog pomaka bilo koje vrste (doplerski, kosmološki, gravitacijski) je odsutnost ovisnosti z o valnoj duljini. Ovaj je zaključak potvrđen eksperimentalno: za isti izvor zračenja, spektralne linije u optičkom, radijskom i rendgenskom rasponu imaju isti crveni pomak.

Lit .: Zasov A.V., Postnov K. A. Opća astrofizika. Fryazino, 2006.