galaksien liike | galaksien törmäykset

Galaksien liike

Sen lisäksi, että galaksit pyörivät oman keskustansa ympäri, ne myös matkaavat avaruudessa. Galaksien lähettämän sähkömagneettisen säteilyn aallonpituuksia tarkastelemalla on saatu selville, että galaksit ovat jatkuvassa loittonevassa liikkeessä toistensa suhteen. Kauimpana olevat galaksit näyttävät punasiirtymien perusteella loittonevan suuremmalla nopeudella kuin lähempänä olevat.

Dopplerilmiö ja punasiirtymä

Tarkastelemalla kohteen, esim. galaksin, lähettämää sähkömagneettista säteilyä, voidaan määrittää kohteen liikesuunta ja -nopeus Maassa olevan katsojan suhteen. Tämä perustuu siihen, että kohteen lähettämän säteilyn aallonpituus muuttuu, kun säteilylähde liikkuu. Tätä kutsutaan ns. Dopplerilmiöksi. Jos kohde tulee lähemmäksi, sen lähettämä valo muuttuu aallonpituudeltaan lyhyemmäksi. Lyhytaaltoinen säteily sijoittuu spektrissä siniseen väriin. Tällöin puhutaan sinisiirtymästä.

Jos tietyn kohteen, esim. galaksin, lähettämä säteily puolestaan siirtyy kohti spektrin punaista päätä eli pitempää aallonpituutta, kyseinen kohde loittonee katsojasta. Säteilyn aallonpituus siis kasvaa säteilylähteen liikkuessa havaitsijasta poispäin. Tätä ilmiötä kutsutaan punasiirtymäksi.

Kohteen liikkumisnopeus voidaan määrittää puna- tai sinisiirtymän määrästä kohteen lähettämän säteilyn spektrissä siten, että mitataan kohteen tavallisen eli lepoaallonpituuden spektriviivan ja siirtyneen spektriviivan välinen erotus. Tämä siirtymä jaetaan lepoaallonpituudella, ja tulos kerrotaan valonnopeudella.

Kohteen loittonemisnopeus on sitä suurempi, mitä kauempana galaksi on. Tämä tunnetaan ns. Hubblen lakina.