天文学有许多术语对非天文学家来说听起来很奇怪。大多数人都听说过“光年”和“parsec”是远距离测量的术语。但是，其他术语更具技术性，对不太懂天文学的人来说可能听起来像“行话”。两个这样的术语是“红移”和“蓝移”。它们用来描述物体朝向或远离空间中其他物体的运动。

红移表示有物体正在远离我们。”“蓝移”是天文学家用来描述向另一个物体或向我们移动的物体的一个术语。例如，有人会说，“银河系相对于银河系是蓝移的”。这意味着银河系正在向我们的空间点移动。它也可以用来描述星系在接近我们星系时的速度。

红移和蓝移都是通过研究物体辐射的光谱来确定的。具体地说，光谱中元素的“指纹”（用光谱仪或光谱仪拍摄）会根据物体的运动而向蓝色或红色“移动”。

天文学家如何确定蓝移？

蓝移是被称为多普勒效应的物体运动特性的直接结果，尽管还有其他现象也会导致光线蓝移。下面是它的工作原理。让我们再次以那个星系为例。它以光、x射线、紫外线、红外线、无线电、可见光等形式发射辐射。当它接近我们银河系中的观察者时，它发射的每一个光子（光包）似乎都是在时间上更接近前一个光子的地方产生的。这是由于多普勒效应和星系的固有运动（它在太空中的运动）。结果是光子峰值似乎比实际距离更近，从而使观察者确定的光波长更短（更高的频率，因此更高的能量）。

蓝移不是用眼睛可以看到的东西。它是灯光如何受对象运动影响的特性。天文学家通过测量物体发出的光波长的微小位移来确定蓝移。他们用一种能将光分解成其组成波长的仪器来实现这一点。通常这是通过“光谱仪”或另一种称为“光谱仪”的仪器来完成的。他们收集的数据被绘制成所谓的“光谱”。如果光信息告诉我们物体正在向我们移动，那么该图形将显示为向电磁光谱的蓝色端“移动”。

测量恒星的蓝移

通过测量银河系中恒星的光谱位移，天文学家不仅可以描绘出它们的运动，还可以描绘出整个银河系的运动。正在远离我们的对象将显示为红移，而正在靠近的对象将显示为蓝移。对于向我们走来的示例星系也是如此。

宇宙变蓝了吗？

宇宙的过去、现在和未来状态是天文学和一般科学的热门话题。我们研究这些状态的方法之一就是观察我们周围天体的运动。

最初，宇宙被认为停在我们银河系的边缘。但是，在20世纪初，天文学家埃德温·哈勃（Edwin Hubble）发现了我们之外的星系（这些星系以前确实被观察到过，但天文学家认为它们只是一种星云，而不是整个恒星系统）。现在已知宇宙中有几十亿个星系。

这改变了我们对宇宙的全部理解，并在不久之后为宇宙创造和演化的新理论的发展铺平了道路：大爆炸理论。

计算宇宙的运动

下一步是确定我们在宇宙进化过程中的位置，以及我们生活在什么样的宇宙中。问题是：宇宙在膨胀吗？合同？静止的

为了回答这个问题，天文学家测量了远近星系的光谱位移，这一项目仍然是天文学的一部分。如果星系的光线测量值总体上是蓝移的，那么这就意味着宇宙正在收缩，我们可能会面临一场“大危机”，因为宇宙中的所有东西都会重聚在一起。

然而，事实证明，这些星系总体上正在远离我们，并出现红移。这意味着宇宙正在膨胀。不仅如此，我们现在知道，全球扩张正在加速​它在过去以不同的速度加速。加速度的变化是由一种神秘的力驱动的，这种力通常被称为暗能量。我们对暗能量的本质知之甚少，只是它似乎无处不在。

关键外卖

• “蓝移”一词是指当物体在太空中向我们移动时，光的波长向光谱的蓝端移动。
• 天文学家利用蓝移来了解星系之间以及朝向我们的空间区域的运动。
• 红移适用于远离我们的星系的光谱；也就是说，他们的光被移向光谱的红端。

来源

• 酷宇宙，酷宇宙.ipac.caltech.edu/cosmic_教室/cosmic_参考/redshift.html。
• “膨胀宇宙的发现”，《膨胀宇宙》，skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/Universe/Universe.asp。
• NASA，NASA，imagine.gsfc.NASA.gov/features/yba/M31_velocity/spectrum/doppler_more.html。

由卡罗琳·柯林斯·彼得森编辑。