Hvordan kan vi ut fra lysspektret til en galakse finne hvor fort den beveger seg fra eller mot oss?

[Hjeeeelp]

Hei, 

Har et par ting som er litt uklart for meg i astrofysikk og læreboka er ganske dårlig på å forklare dette:

 

Hvordan kan vi ut fra lysspektret til en galakse finne hvor fort den beveger seg fra eller mot oss? 

 

Hvilke holdepunkter har astronomene for å hevde av universet utvider seg?

1. Rødforskyvningen fra fjerne objekter
2. Bakgrunnstrålingen
3. Fordeling av grunnstoffer i universet

Kunne noen ha forklart de tre punktene detaljert så det gir litt mer mening

 

 

Tusen takk for svar!

[Hårek]

Tenk på spektral-linjer (eller absorbsjonslinjer), og doppler effekten.

[Hjeeeelp]

Jo takk, men har du eller noe andre her, muligheten til å forklare ytterligere hvordan spektrallinjene kan si noe om hvor fort objektet beveger seg fra/mot oss?

[7RQE101Q]

Hei,

Har et par ting som er litt uklart for meg i astrofysikk og læreboka er ganske dårlig på å forklare dette:

 

Hvordan kan vi ut fra lysspektret til en galakse finne hvor fort den beveger seg fra eller mot oss?

 

Hvilke holdepunkter har astronomene for å hevde av universet utvider seg?

• Rødforskyvningen fra fjerne objekter
• Bakgrunnstrålingen
• Fordeling av grunnstoffer i universet

Kunne noen ha forklart de tre punktene detaljert så det gir litt mer mening

 

 

Tusen takk for svar!

1. Tenk på rødforsyvning som lydforstyrelsen du hører når en ambulanse passerer. Lyden er anerledes når den kjører mot deg en når den kjører fra deg. Du kan da beregne hastgheten på bilen bassert på frekvensforsyvingen, spesielt hvis du vet utgangspunktfrekvensen.

2. Bakgrunnstrålingen viser at materien ble fordelt "likt" ut i universet og beveger seg "likt" videre utover.

3. Litt usikker på hva du mener her, grunnstofen slik vi kjener dem blir i hovedsak lagd i stjerner og sjerneeksplosjoner og har lite med utvidelsen å gjøre. Du kan tenke på at du selv og alt du ser er lagd av sternerester. Eller tenker du på mørk materie, som er forklaringsmodelen til at den observerbare massen ikke stemmer overens med observerbar gravitasjon (forenklet sagdt).

[Capitan Fracassa]

Hei, 

Har et par ting som er litt uklart for meg i astrofysikk og læreboka er ganske dårlig på å forklare dette:

 

Hvordan kan vi ut fra lysspektret til en galakse finne hvor fort den beveger seg fra eller mot oss? 

 

Hvilke holdepunkter har astronomene for å hevde av universet utvider seg?

• Rødforskyvningen fra fjerne objekter
• Bakgrunnstrålingen
• Fordeling av grunnstoffer i universet

Kunne noen ha forklart de tre punktene detaljert så det gir litt mer mening

 

Jeg kan forklare rødforskyvningen. Tenk deg at en stjerne sender ut lys med bølgelende 580nm (synlig gult lys). Det betyr at det bølgene som sendes ut har en avstand på 580nm mellom hver topp. Hvis vi er i ro i forhold til denne stjernen, mottas dette lyset på samme måte her, med 580nm mellom hver bølgetopp.

 

Men tenk deg så at denne stjernen beveger seg fra oss med en slik hastighet at for hver bølgetopp den sender ut, er stjernen 20 nm lenger unna oss. Da vil bølgene som når oss ha 580+20 nm avstand mellom hver bølgetopp, og dermed endret bølgelengden (sett fra oss) fra 580 til 600 nm, som er oransje lys (litt rødere).

 

Hvis vi vet bølgelengden på det lyset stjernen faktisk sendte ut, kan vi ved å måle bølgelengden på det mottatte lyset, beregne direkte hvor mye denne stjernen har beveget seg fra oss per bølgetopp. Og siden vi vet hastigheten på disse bølgetoppene beveger seg med (lysets), vet vi da hvor fort stjernen beveger seg fra oss.

 

Det eneste kompliserte her, er å vite frekvensspekteret stjernen sender ut. Når det er fastslått, kan man måle rødforskyvingen her, og resten er da enkel matematikk.

Endret 6. mars 2019 av theNiceOne

[Frode1969]

Hei Hjeeeeelp!

 

Jeg tok meg friheten til å kopiere et svar Trygve gav meg på et lignende spørsmål.

 

Sitat fra Trygve:

 

Dette med avstander i universet er notorisk vanskelig fordi all avstandsmåling avhenger av et signal som beveger seg (f.eks. lys) og det er en største hastighet tilgjengelig. Det vil si at universet endre størrelse mens signalet er på vei, og det gjør målingen vanskelig å tolke. Faktisk jobber man med ulike avstandsmål i kosmologi avhengig av sammenhengen. Det er selvfølgelig en entydig sammenheng mellom de ulike avstandsmålene, men den er ikke alltid så enkel. Som Flin sier må du gjennom en beregning for å finne den riktige sammenhengen mellom avstand og rødforskyvning. Men alle disse detaljene koster jeg nå under teppet og prøver å gi en mer kvalitativ forklaring.

 

Det som faktisk er målt når det kommer til de aktuelle supernovaene er rødskiftet og lysstyrken. Kosmologisk rødskift er ikke en doppler-effekt, men en direkte effekt av at rommet utvider seg og dermed strekker ut bølgelengden til lyset. Rødskiftet er altså et direkte mål på hvor mye universet har utvidet seg mens lyset var på vei til oss. Hvis vi kjenner den absolutte lysstyrken til supernovaen (og det påstår astronomene at de gjør) gir observert lysstyrke et mål på hvor langt borte supernovaen er.

 

Med målinger av rødforskyvning og avstander for galakser som ligger vesentlig nærmere enn de som ga opphav til mørk energi-oppdagelsen er rødforskyvning-avstand-relasjonen kalibrert. Gruppene som oppdaget mørk energi målte rødforskyvning og lysstyrke til supernovaer langt borte og observerte at det hadde en lysstyrke - og dermed avstand - som er større enn hva rødforskyvningen (kalibrert på kortere avstander) tilsier. En annen måte å si dette på er at rødforskyvningen er mindre enn man skulle forvente ut fra avstanden.

 

Siden rødforskyvningen en mindre enn man skulle forventet betyr det at universet har utvidet seg mindre enn man forventet etter at lyset ble sendt ut. Dette må bety at universet utvidet seg langsommere tidligere enn det gjør nå - altså akselererer ekspansjonen.

 

Redigert: Omformulerte meg litt i håp om at resonnementet ble litt klarere.

 

Sitat slutt.

Håper at dette var til nytte  .

[Mangelfull]

Hei, 

Har et par ting som er litt uklart for meg i astrofysikk og læreboka er ganske dårlig på å forklare dette:

 

Hvordan kan vi ut fra lysspektret til en galakse finne hvor fort den beveger seg fra eller mot oss? 

 

Hvilke holdepunkter har astronomene for å hevde av universet utvider seg?

1. Rødforskyvningen fra fjerne objekter
2. Bakgrunnstrålingen
3. Fordeling av grunnstoffer i universet

Kunne noen ha forklart de tre punktene detaljert så det gir litt mer mening

 

 

Tusen takk for svar!

Hei, er dette astrofysikk eller astronomi? 

[Hjeeeelp]

Tusen hjertelig takk @7RGE101Q, @theNiceOne, og @Frode1969. Det var kjempe gode forklaringer, hjalp masse!!

[Hjeeeelp]

Hei, er dette astrofysikk eller astronomi? 

Hei, jeg stilte spørsmål i forbindelse med astrofysikk i fysikk 1. Men dette henger vel sammen med astronomi?