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天文学者は、銀河が動いている速度をどのように決定しますか?

天文学者は、 redshiftと呼ばれる手法を使用して、銀河が動いている速度を決定します 。これがどのように機能しますか:

1。ドップラー効果:

*サイレンの音があなたに向かって移動するときにピッチを変えるように、空間のオブジェクトからの光は、私たちに比べて動きに応じて頻度がシフトします。これはドップラー効果と呼ばれます。

*オブジェクトがに向かって動いているとき 私たち、光波は圧縮され、青に向かってシフトします スペクトルの終わり( blueshift )。

*オブジェクトが動いているとき 私たちから、光波は伸び、赤の方にシフトします スペクトルの終わり( redshift )。

2。測定赤方偏移:

*天文学者はスペクトログラフを使用します 遠くの銀河から来る光を分析します。

*スペクトログラフは、光をコンポーネントの色に広げ、スペクトルを作成します。

*銀河のスペクトルを地球上の既知の元素のスペクトルと比較することにより、天文学者は特定のスペクトル線を特定できます。

*これらの線は、その速度に基づいて銀河のスペクトルにシフトされます。

3。計算速度:

*レッドシフト(またはブルースシフト)の量は、銀河の速度に直接比例します。

*天文学者は数学的式を使用して、観測された赤方偏移からの速度を計算します。この式は、光の速度、観測された波長シフト、およびスペクトル線の元の波長の関係に基づいています。

4。ハッブルの法則:

*エドウィン・ハッブルは、銀河の赤方偏移と地球からの距離との間に重要な関係を発見しました。これはハッブルの法則として知られています。

* Hubbleの法律によれば、銀河が遠くなるほど、私たちから遠ざかる速いです。宇宙のこの拡大は、現代の宇宙論における基本的な概念です。

要約すると、天文学者は、スペクトログラフを使用して測定された遠隔銀河からの光の赤方偏移を使用して、速度を決定します。この方法は、ハッブルの法則とともに、宇宙の拡大とその中の銀河の動きを理解することができます。

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