Hasta ahora, todas las observaciones hechas por astrónomos y astrofísicos están hechas de luz emitida por galaxias, estrellas y todos los demás objetos en el espacio. La “luz gravitacional” nunca antes se había medido a escala cosmológica. Recientemente, un equipo de astrofísicos del Centro de Cosmología Oscura del Instituto Niels Bohr ha podido medir cómo la luz se ve afectada por la gravedad al salir de los cúmulos de galaxias. Las observaciones han confirmado, una vez más, la famosa teoría de la relatividad de Einstein.
Los términos desplazamiento al rojo y desplazamiento al azul se aplican a cualquier parte del espectro electromagnético, incluidas las ondas de radio, luz visible, infrarrojos, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Entonces, si las ondas de radio se desplazan hacia la parte ultravioleta del espectro, se dice que se desplazan hacia el rojo, desplazadas hacia las frecuencias más bajas. (en relatividad general) el cambio hacia – longitudes de onda más largas de radiación electromagnética – Cambio Rojo – y hacia longitudes de onda más cortas – Cambio Azul – emitido por una fuente en un campo gravitacional, especialmente en la superficie de una estrella masiva.
Se requiere un trasfondo básico de la naturaleza de la luz para comprender qué se entiende por “desplazamiento al rojo gravitacional”. La luz varía de fuerte, representada por el color, azul, a débil, representada por el color, rojo. Si la luz puede, en cierto sentido, describirse como que tiene masa, el rojo es más masivo (es decir, longitud de onda más larga – 600 a 800 nanómetros) El azul es menos masivo (debido a la longitud de onda más corta – 450 a 500 nanómetros.
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El desplazamiento hacia el rojo o hacia el azul de un objeto se mide examinando las líneas de absorción o emisión en su espectro. Estas líneas son únicas para cada elemento y siempre tienen exactamente el mismo espacio. Cuando un objeto en el espacio se mueve hacia o lejos de nosotros, las líneas se pueden encontrar en diferentes longitudes de onda de las que estarían si el objeto no se moviera (en relación con nosotros) en otras palabras, es “longitud de onda en reposo”. Redshift se define como el cambio en la longitud de onda de la luz dividida por la longitud de onda que tendría la luz si la fuente no se moviera, conocida como “longitud de onda en reposo”.
Al menos dos tipos de desplazamiento hacia el rojo / desplazamiento hacia el azul ocurren en el universo: (1) a partir de la expansión del universo que resulta en el movimiento de las galaxias entre sí: DOPPLER SHIFT y (2) cuando la luz se desplaza debido a la gran cantidad de materia dentro de una galaxia – del “CAMBIO GRAVITACIONAL”. El desplazamiento al rojo gravitacional es causado por un cuerpo que tiene una masa muy grande. En otras palabras, el desplazamiento rojo gravitacional es una expresión de la curvatura espacio-temporal. Este es el más sutil de los dos, y hace solo unos años los científicos pudieron identificarlo en una escala de tamaño universal. Los astrónomos hicieron un análisis estadístico de un gran catálogo conocido como Sloan Digital Sky Survey, y descubrieron que el desplazamiento al rojo gravitacional ocurre, exactamente en línea con la teoría de la relatividad general de Einstein. Este trabajo fue publicado en un artículo de Nature.
Cuando la luz se aleja de una galaxia masiva, la longitud de onda se extiende con el resultado de que se desplaza hacia el rojo del espectro. Como se indicó anteriormente, solo en 2011, el grupo de científicos del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague recopiló datos de 8000 cúmulos de galaxias y descubrió que la luz proveniente de los centros de cúmulos tendía a desplazarse hacia el rojo en comparación con los bordes del cúmulo, confirmando La pérdida de energía debido a la gravedad. Y cuando se mueve hacia un cuerpo masivo, la longitud de onda se comprime con el resultado que se desplaza hacia el extremo azul del espectro.
Cuando la luz se aleja de una galaxia masiva, la longitud de onda se extiende con el resultado de que se desplaza hacia el rojo del espectro. Como se indicó anteriormente, solo en 2011 el grupo de Radek Wojtak del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague recolectó datos de 8000 cúmulos de galaxias y descubrió que la luz proveniente de los centros de cúmulos tendía a desplazarse hacia el rojo en comparación con los bordes del cúmulo, confirmando la pérdida de energía debido a la gravedad. Y cuando se mueve hacia un cuerpo masivo, la longitud de onda se comprime con el resultado que se desplaza hacia el extremo azul del espectro.
