¿Qué pasa si las galaxias distantes cambian de color rojo debido a la gran cantidad de materia evasiva entre ellas y nosotros?

No es que la luz de las galaxias distantes se vea rosada en particular. La verdad es bastante extraña, pero mucho más convincente.

Si divide la luz de una estrella en sus longitudes de onda constituyentes, utilizando un espectroscopio o (básicamente) un simple prisma de vidrio, y lo mira muy de cerca, faltan algunas longitudes de onda: hay franjas negras. Esto se debe a que determinados gases absorben longitudes de onda muy específicas de la luz entrante. También irradian esas longitudes de onda específicas; por ejemplo, las longitudes de onda del vapor de sodio son dos longitudes de onda específicas de luz amarilla.

Cuando la fuente de luz se aleja, esas dos líneas negras aparecen en el espectro un poco a la izquierda de donde normalmente deberían. Y otras líneas producidas por otros elementos gaseosos también se desplazan hacia el rojo.

Es cierto que un plátano (alejándose lo suficientemente rápido) aparecería naranja y una naranja aparecería rojo cereza. Sin embargo, una estrella emite rayos ultravioleta, de modo que cuando la luz “visible” se desplaza hacia el rojo y el rojo se convierte en infrarrojo, también hay un desplazamiento ultravioleta hacia el extremo superior de lo visible. Por lo tanto, la luz blanca desplazada hacia el rojo generalmente todavía se verá blanca. Son esas firmas de línea distintivas las que cambian hacia el rojo.

Esa es una gran pregunta debido al efecto muy real del enrojecimiento por extinción cuando la luz pasa a través del polvo interestelar.

Creo que la respuesta más simple es esencialmente que nuestros modelos de desplazamiento al rojo cosmológico explican este desplazamiento al rojo galáctico de una manera que la extinción del polvo no puede. Esto se debe a que el enrojecimiento por extinción ocurre como resultado del cambio de las longitudes de onda disponibles, mientras que el desplazamiento al rojo cosmológico es un desplazamiento de la longitud de onda emitida de la luz debido a la velocidad de la fuente. Mirar un espectro de la fuente hará que sea muy evidente si se enrojece debido a la extinción o la velocidad de la fuente.

Veríamos evidencia de eso en los espectros del medio intergaláctico.

Cuando la luz atraviesa el polvo interestelar, suceden dos cosas. Primero, la luz se pone más roja, como dijiste. Esto se debe a que las longitudes de onda más largas (más rojas) tienen más probabilidades de pasar a través del gas, mientras que las longitudes de onda más cortas (más azules) tienen más probabilidades de dispersarse. Como dijiste, eso creará un desplazamiento al rojo.

Sin embargo, el mismo efecto también hará que las líneas espectrales se ensanchen, un fenómeno conocido como ampliación de colisión. Esto, sin embargo, no se observa en los espectros intergalácticos, por lo que podemos descartarlo.

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