Hva er en rødskifte?
En rødforskyvning er et skifte i frekvensen av en elektromagnetisk bølge forårsaket av et objekts bevegelse. Lys fra objekter som beveger seg bort fra en observatør, har lysbølgene forskjøvet mot den røde delen av spekteret. Redshift er ofte observert i astronomi, spesielt i observasjonen av veldig fjerne objekter. Effekten er ikke begrenset til elektromagnetisk stråling i det synlige området, selv om begrepet ble fanget på fordi noen tilbakevendende astronomiske objekter virket røde.
Redshift er resultatet av Doppler-effekten. Doppler-effekten gjelder lydbølger så vel som elektromagnetiske bølger og oppleves ofte av mennesker på daglig basis. Hornet til et nærliggende tog høres høyere i tonehøyde enn når toget beveger seg, selv om selve hornet produserer en lyd med konstant stigning. Dette er fordi lyden beveger seg med en jevn hastighet i et gitt medium - det er frekvensen av lydbølgen som endres basert på bevegelse av toget. En lignende effekt oppstår med lys, med et lys med lavere frekvens som et resultat av en kilde som beveger seg bort i rommet.
Innenfor det synlige lysspekteret oppfattes lavfrekvente lysbølger av mennesker som røde. Høyfrekvente lysbølger blir sett på som blå. Derfor vil en rødskift følge av lys hvis kilde beveger seg bort fra en observatør. En galakse, for eksempel som beveger seg vekk fra Jorden med høy hastighet, kan virke rød i fargen. På samme måte kan en nærliggende galakse se blå ut hvis hastigheten var innenfor et bestemt område.
Selv om begrepet rødforskyvning innebærer en fargeendring, gjelder Doppler-effekten for hele det elektromagnetiske spekteret. All stråling, hvorav synlig lys er en type, forskyves basert på den relative hastigheten til strålekilden. Et astronomisk objekt som beveger seg bort med tilstrekkelig hastighet kan "redskifte" ut av hele det synlige spekteret - også forbi rødt. Den resulterende strålingen mottatt av en observatør vil være i området infrarød stråling, som er usynlig for det blotte øye. Dermed bruker astronomer begrepet rødforskyvning for å indikere enhver forskyvning i stråling mot lavere frekvenser.
På 1920-tallet observerte den amerikanske astronomen Edwin Hubble og andre at de fleste galakser så ut til å være rødskiftet, med mengden rødskift proporsjonal med avstandene fra Jorden. Jo lenger borte galakser var, jo raskere så de ut til å bevege seg fra Jorden. Denne trenden kalles Hubbles lov, og den ga noen av de første bevisene som støtter en ekspanderende universemodell som stammer fra et Big Bang. I en eksplosjon øker partikler med varierende hastighet alle sine avstander fra alle andre partikler. Det samme gjelder i et "eksploderende" univers - alle galakser ser ut til å bevege seg fra enhver observatør.