星系紅移是什麼意思

星系紅移(Galaxy redshift)是宇宙學中的一個現象,它指的是遠方星系的光譜向長波長方向偏移,即向紅端移動,這種現象稱為紅移。紅移的數值通常用z表示,它的大小取決於星系與地球之間的距離和它們的退行速度。

星系紅移是愛德華·哈勃在1920年代通過對星系光譜的研究發現的。哈勃發現,大多數星系的光譜都顯示出紅移,這意味著它們正在遠離我們。而且,星系的紅移與它們與地球之間的距離成正比,這就是哈勃定律的內容。哈勃定律表明,宇宙正在膨脹,星系正在以一定的速度遠離彼此。

星系紅移的物理原因是由於宇宙的膨脹,當遠方星系發出的光經過膨脹的空間到達地球時,光波被拉伸,導致光譜的波長變長,從而顯示出紅移。這種紅移是宇宙學中支持大爆炸理論的關鍵證據之一,因為它表明宇宙在過去的某個時間點上比現在要小。

星系紅移的觀測對於測量星系的距離、推測宇宙的歷史和未來、以及理解宇宙的性質(如暗物質和暗能量)都非常重要。