宇宙學
紅移(redshift)
紅移,是當光源飛快地離你遠去時,光所發生的變化:波被拉長,朝彩虹中更長、更紅的那一端滑去。這個把戲你其實早就熟悉——救護車的警笛在從你身邊疾駛而過的那一刻,音調會陡然變低。光也是一樣,只不過變的不是更低沉的音,而是更紅的顏色。
這正好成了天文學最有力的工具之一。把一顆恆星或一個星系的光分解成各種顏色,再量一量那套光的圖案朝紅端移了多遠,天文學家就能判斷那個天體正以多快的速度遠去。對於近處的天體,這就是一個乾脆的速度;而對於極其遙遠的星系,這種偏移反映的其實是空間本身在被拉伸——這一點我們馬上就會講到。不管是哪一種,紅移越大,退行得就越快。
它最著名的高光時刻出現在1920年代:哈伯(Edwin Hubble)注意到,幾乎每一個遙遠星系的光都是紅移的,而且星系離得越遠,逃離得越快。唯一誠實的解釋令人震撼:整個宇宙正在膨脹,把星系們彼此帶開,就像正在發酵膨脹的麵包裡的葡萄乾越離越遠。一個常見的誤會:這些星系並不是單純地在空間中朝遠離我們的方向飛奔——而是空間本身在被拉伸,光波也就隨著它一同被拉長。
一個十億光年外的星系,它的光抵達我們時明顯比出發時更紅——這是宇宙正在膨脹留下的指紋。
它的反面叫「藍移」:當光源朝你靠近時,光被壓成更短、更藍的波。仙女座星系是少數正朝我們而來的近鄰之一,所以它的光是藍移的——數十億年後,它將與銀河系迎面相撞。
又稱
另見