Glossarbegriffe: Rotverschiebung
Description: Der Begriff "Rotverschiebung" kann sich auf drei verschiedene Effekte beziehen: auf den Doppler-Effekt, die kosmologische Rotverschiebung oder auf gravitative Rotverschiebung.
Die Doppler-Rotverschiebung ist das Gegenteil der Blauverschiebung. Bei der Rotverschiebung entfernt sich die elektromagnetische Strahlungsquelle vom Beobachter, sodass die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung zu längeren (röteren) Wellenlängen gestreckt wird. Das ist vergleichbar mit dem Doppler-Effekt bei Schallwellen.
Die kosmologische Rotverschiebung ergibt sich aufgrund der physikalischen Ausdehnung des Raums (Universums), den Strahlung durchquert: Die Wellenlänge der Strahlung wird größer, d.h. zu längeren (röteren) Wellenlängen gestreckt. Damit unterscheidet sich die kosmologische Rotverschiebung von der Doppler-Rotverschiebung, die auf die relative Bewegung zwischen Strahlungsquelle und Beobachter zurückzuführen ist.
Die gravitative Rotverschiebung bezieht sich auf den Effekt, dass die Wellenlänge der von einer Quelle ausgesandten elektromagnetischen Strahlung zu längeren Wellenlängen gestreckt wird bzw. die zugehörigen Photonen Energie verlieren, wenn sie versuchen, eine Region (Gravitationsquelle) zu verlassen, in der die Schwerkraft stärker ist.
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SDSS Karte der Rotverschiebung
Bildunterschriften: Dieses Bild zeigt eine Karte der Verteilung von Galaxien und basiert auf Rotverschiebungsdaten aus der Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Messungen der Rotverschiebung liefern Informationen über die Entfernungen, Positionen und Bewegungen der Galaxien.
Die Erde befindet sich in der Mitte des Bildes, und jeder Punkt steht für eine Galaxie. Der äußere Kreis steht für eine "Entfernung" von etwa 2 Milliarden Lichtjahren. Das Konzept der Entfernung in der Kosmologie ist komplex, denn die übliche Messung einer Entfernung ist der Abstand zwischen zwei Punkten im Raum zur gleichen Zeit. Aufgrund der Lichtgeschwindigkeit gilt jedoch: Je größer die Entfernung, desto weiter zurück schauen wir in die Vergangenheit. Die Zahlen auf dem äußeren Kreis sind die Koordinaten der Rektaszension, die auf einen flachen Kreis abgebildet werden und Informationen über die Position der Galaxien am Himmel liefern. Die verwendeten Farben stellen das Alter der Sterne in den Galaxien dar, die rötlicheren, stärker gehäuften Punkte stehen für Galaxien mit älteren Sternen. Die dunklen Keile, die keine Punkte enthalten, sind Regionen, die von der SDSS nicht kartiert wurden, weil der Staub der Milchstraße die Sicht verdeckt.
Bildnachweis: M. Blanton und Sloan Digital Sky Survey
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