Как измеряются красные смещения


Красные смещения вызываются эффектом Доплера. Зная красное смешение z, можно определить скорость удаления галактики v. Если эта скорость невелика по сравнению со скоростью света (с = 300 000 км/с), она выражается простой формулой: v = cz. Если измеренное по спектральным линиям z > 1 , то скорость связана с ним более сложным образом и зависит от принятой модели Вселенной.
По красному смешению можно рассчитать не только скорость удаления галактики, но и расстояние r до неё, воспользовавшись законом Хаббла: v = Н0r, где Н0 — постоянная Хаббла.
Определим, например, расстояние до некоторой галактики, при радионаблюдениях которой было найдено, что линия нейтрального водорода с длиной волны = 21 см наблюдается на
= 21,2 см, т. е. её красное смешение
.
Приняв значение постоянной Хаббла Н0 = 75 км/(с•Мпк), находим .
Красное смещение является также мерой времени, протекшего с начала расширения Вселенной до момента испускания света в галактике. Во Вселенной со средней плотностью, равной критической плотности, это время выражается формулой: .
Так, по современным астрономическим данным, самые первые галактики образовались в момент времени, соответствующий красному смешению 6, т. е. спустя примерно 1/15 часть современного возраста Вселенной. Значит, свет от этих галактик шёл до нас приблизительно 8,5 млрд. лет.