लाल शिफ्ट

संदर्भ स्पेक्ट्रा की रेखाओं की तुलना में विकिरण स्रोत के स्पेक्ट्रम में रेखाओं की तरंग दैर्ध्य में वृद्धि (स्पेक्ट्रम के लाल भाग की ओर रेखाओं का स्थानांतरण)। रेडशिफ्ट तब होता है जब विकिरण स्रोत और उसके रिसीवर (पर्यवेक्षक) के बीच की दूरी बढ़ जाती है (डॉप्लर प्रभाव देखें) या जब स्रोत एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट) में होता है। खगोल विज्ञान में, सबसे बड़ा रेडशिफ्ट दूर के एक्सट्रैगैलेक्टिक पिंडों (आकाशगंगा और क्वासर) के स्पेक्ट्रा में देखा जाता है और इसे ब्रह्मांड के ब्रह्मांड संबंधी विस्तार के परिणाम के रूप में माना जाता है।

लाल शिफ्ट

डॉपलर प्रभाव की अभिव्यक्तियों में से एक, विद्युत चुम्बकीय विकिरण की आवृत्तियों को कम करना। नाम "के. साथ।" इस तथ्य के कारण कि स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में, इस घटना के परिणामस्वरूप, रेखाएं इसके लाल छोर पर स्थानांतरित हो जाती हैं; के. एस. किसी अन्य आवृत्तियों के विकिरण में देखा गया, उदाहरण के लिए, रेडियो रेंज में। बढ़ती आवृत्तियों से जुड़े विपरीत प्रभाव को नीला (या बैंगनी) बदलाव कहा जाता है। सबसे अधिक बार, शब्द "के। साथ।" दो घटनाओं को नामित करने के लिए प्रयोग किया जाता है- ब्रह्माण्ड संबंधी ब्रह्माण्ड संबंधी एस। और गुरुत्वाकर्षण के. एस.

कॉस्मोलॉजिकल (मेटागैलेक्टिक) के.एस. सभी दूर के स्रोतों (आकाशगंगाओं, क्वासर) के लिए देखी गई विकिरण आवृत्तियों में कमी कहा जाता है, जो एक दूसरे से इन स्रोतों की दूरी को दर्शाता है, और विशेष रूप से, हमारी आकाशगंगा से, अर्थात, मेटागैलेक्सी की गैर-स्थिरता (विस्तार) के बारे में। के. एस. 1912-14 में अमेरिकी खगोलशास्त्री डब्ल्यू. स्लिफ़र द्वारा आकाशगंगाओं की खोज की गई थी; 1929 में ई. हबल ने खोजा कि के. एस. दूर की आकाशगंगाओं के लिए यह आस-पास की आकाशगंगाओं की तुलना में अधिक है, और दूरी के अनुपात में लगभग बढ़ जाती है (K. s. नियम, या हबल का नियम)। वर्णक्रमीय रेखाओं के देखे गए बदलाव के लिए विभिन्न स्पष्टीकरण प्रस्तावित किए गए हैं। उदाहरण के लिए, लाखों और अरबों वर्षों के समय में प्रकाश क्वांटा के क्षय की परिकल्पना है, जिसके दौरान दूर के स्रोतों से प्रकाश सांसारिक पर्यवेक्षक तक पहुंचता है; इस परिकल्पना के अनुसार क्षय के दौरान ऊर्जा कम हो जाती है, जो विकिरण आवृत्ति में परिवर्तन का कारण भी है। हालाँकि, यह परिकल्पना टिप्पणियों द्वारा समर्थित नहीं है। विशेष रूप से के. एस. एक ही स्रोत के स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों में, परिकल्पना के ढांचे के भीतर, अलग-अलग होना चाहिए। इस बीच, सभी अवलोकन संबंधी आंकड़ों से संकेत मिलता है कि के। एस। आवृत्ति पर निर्भर नहीं करता है, आवृत्ति z = (n0≈ n)/n0 में सापेक्ष परिवर्तन न केवल ऑप्टिकल में, बल्कि किसी दिए गए स्रोत के रेडियो रेंज में सभी विकिरण आवृत्तियों के लिए बिल्कुल समान है (n0 की आवृत्ति स्रोत स्पेक्ट्रम में एक निश्चित रेखा, n रिसीवर द्वारा पंजीकृत उसी पंक्ति की आवृत्ति; n

सापेक्षता के सिद्धांत में डॉपलर के.एस. संदर्भ के एक गतिशील फ्रेम (सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के प्रभाव) में समय के प्रवाह को धीमा करने के परिणामस्वरूप माना जाता है। यदि रिसीवर सिस्टम के सापेक्ष स्रोत प्रणाली का वेग u है (मेटागैलेक्टिक अंतरिक्ष यान के मामले में, u यह रेडियल वेग है), तो

═(c निर्वात में प्रकाश की गति) और प्रेक्षित K. s के अनुसार। स्रोत के रेडियल वेग को निर्धारित करना आसान है:। इस समीकरण से यह पता चलता है कि z पर गति v प्रकाश की गति के करीब पहुंचती है, हमेशा इससे कम रहती है (v< с). При скорости v, намного меньшей скорости света (u << с), формула упрощается: u » cz. Закон Хаббла в этом случае записывается в форме u = cz = Hr (r ≈ расстояние, Н ≈ постоянная Хаббла). Для определения расстояний до внегалактических объектов по этой формуле нужно знать численное значение постоянной Хаббла Н. Знание этой постоянной очень важно и для космологии: с ней связан т. н. возраст Вселенной.

50 के दशक तक। 20 वीं सदी एक्सट्रैगैलेक्टिक दूरियां (जिसका माप, निश्चित रूप से, बड़ी कठिनाइयों से जुड़ा हुआ है) को बहुत कम करके आंका गया था, जिसके संबंध में इन दूरियों से निर्धारित एच के मूल्य को बहुत कम करके आंका गया था। 70 के दशक की शुरुआत में। 20 वीं सदी हबल स्थिरांक के लिए, मान H = 53 5 (किमी/सेकंड)/Mgps स्वीकार किया जाता है, पारस्परिक मान T = 1/H = 18 बिलियन वर्ष है।

ब्रह्मांडीय किरणों को मापने के लिए कमजोर (दूरस्थ) स्रोतों के स्पेक्ट्रा की तस्वीर लेने के लिए, यहां तक ​​कि सबसे बड़े उपकरणों और संवेदनशील फोटोग्राफिक प्लेटों का उपयोग करते समय, अनुकूल अवलोकन स्थितियों और लंबे एक्सपोजर की आवश्यकता होती है। आकाशगंगाओं के लिए, विस्थापन z »0.2 को आत्मविश्वास के साथ मापा जाता है, जो u »60,000 किमी/सेकंड के वेग और 1 बिलियन ps से अधिक की दूरी के अनुरूप होता है। ऐसी गति और दूरियों पर, हबल का नियम अपने सरलतम रूप में लागू होता है (त्रुटि लगभग 10% है, अर्थात, H को निर्धारित करने में त्रुटि के समान)। क्वासर, औसतन, आकाशगंगाओं की तुलना में सौ गुना अधिक चमकीले होते हैं और इसलिए, दस गुना अधिक दूरी पर देखे जा सकते हैं (यदि अंतरिक्ष यूक्लिडियन है)। क्वासर के लिए, z »2 और अधिक वास्तव में दर्ज किए जाते हैं। विस्थापन z = 2 के साथ, गति u »0.8×s = 240,000 km/s है। ऐसे वेगों पर, विशिष्ट ब्रह्माण्ड संबंधी प्रभाव पहले से ही चलन में आ जाते हैं - गैर-स्थिरता और अंतरिक्ष की वक्रता - समय; विशेष रूप से, एक स्पष्ट दूरी की अवधारणा अनुपयुक्त हो जाती है (दूरियों में से एक ≈ K. s के साथ दूरी यहाँ, जाहिर है, r = ulH = 4.5 बिलियन ps है)। के. एस. अवलोकन के लिए सुलभ ब्रह्मांड के पूरे हिस्से के विस्तार की गवाही देता है; इस घटना को आमतौर पर (खगोलीय) ब्रह्मांड के विस्तार के रूप में जाना जाता है।

गुरुत्वाकर्षण के. के साथ। समय की गति के धीमा होने का परिणाम है और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का प्रभाव) के कारण है। इस घटना (जिसे आइंस्टीन प्रभाव भी कहा जाता है, सामान्यीकृत डॉपलर प्रभाव) की भविष्यवाणी ए आइंस्टीन ने 1911 में की थी और 1919 से पहले सूर्य के विकिरण में और फिर कुछ अन्य सितारों में देखी गई है। गुरुत्वाकर्षण के. के साथ। यह सशर्त वेग यू को चिह्नित करने के लिए प्रथागत है, जिसे औपचारिक रूप से उसी सूत्रों का उपयोग करके गणना की जाती है जैसे कि ब्रह्माण्ड संबंधी ब्रह्माण्ड संबंधी एस के मामलों में। सशर्त वेग मान: सूर्य के लिए u = 0.6 किमी/सेकंड, घने तारे के लिए Sirius B u = 20 किमी/सेकंड। 1959 में, पहली बार, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के कारण गुरुत्वाकर्षण बल को मापना संभव हुआ, जो बहुत छोटा है: u = 7.5 × 10-5 सेमी/सेकंड (मोसबाउर प्रभाव देखें)। कुछ मामलों में (उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण पतन के दौरान), सह-अस्तित्व को देखा जाना चाहिए। दोनों प्रकार (कुल प्रभाव के रूप में)।

लिट.: एल. डी. लांडौ, ई.एम. लिफ्शिट्स, फील्ड थ्योरी, चौथा संस्करण, एम., 1962, 89, 107; कॉस्मोलॉजी की ऑब्जर्वेशनल फ़ाउंडेशन, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1965।

जी आई नान।

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लाल शिफ्ट

लाल शिफ्ट- रासायनिक तत्वों की वर्णक्रमीय रेखाओं का लाल पक्ष में स्थानांतरण। यह घटना डॉपलर प्रभाव या गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट, या दोनों के संयोजन की अभिव्यक्ति हो सकती है। वर्णक्रमीय रेखाओं के वायलेट पक्ष की ओर खिसकने को नीली पारी कहा जाता है। पहली बार, सितारों के स्पेक्ट्रा में वर्णक्रमीय रेखाओं के बदलाव का वर्णन 1848 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी इपोलाइट फ़िज़ौ द्वारा किया गया था, और उन्होंने बदलाव की व्याख्या करने के लिए तारे के रेडियल वेग के कारण होने वाले डॉपलर प्रभाव का प्रस्ताव दिया था।

अधिकांश क्वासर तीव्रता से विकीर्ण होते हैं रेडियो तरंगें. जब खगोलविदों ने दृश्य-प्रकाश तस्वीरों में इन रेडियो स्रोतों की स्थिति को इंगित किया, तो उन्होंने तारे जैसी वस्तुओं की खोज की।

अजीब खगोलीय पिंडों की प्रकृति को स्थापित करने के लिए, उनके स्पेक्ट्रम की तस्वीरें खींची। और हमने पूरी तरह से अप्रत्याशित कुछ देखा! इन "तारों" में एक स्पेक्ट्रम था जो अन्य सभी सितारों से काफी अलग था। स्पेक्ट्रा पूरी तरह से अपरिचित थे। अधिकांश क्वासरों में, उनमें न केवल सामान्य तारों के लिए हाइड्रोजन की प्रसिद्ध और विशिष्ट रेखाएँ शामिल थीं, बल्कि पहली नज़र में उनमें किसी अन्य रासायनिक तत्व की एक भी रेखा का पता लगाना असंभव था। संयुक्त राज्य अमेरिका में काम करने वाले एक युवा डच खगोल भौतिकीविद् एम। श्मिट ने पाया कि अजीब स्रोतों के स्पेक्ट्रा में रेखाएं केवल इसलिए पहचानने योग्य नहीं हैं क्योंकि वे स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में दृढ़ता से स्थानांतरित हो जाती हैं, लेकिन वास्तव में ये कुएं की रेखाएं हैं- ज्ञात रासायनिक तत्व (मुख्य रूप से हाइड्रोजन)।

क्वासरों की वर्णक्रमीय रेखाओं के स्थानांतरण का कारण महान वैज्ञानिक चर्चाओं का विषय था, जिसके परिणामस्वरूप अधिकांश खगोल भौतिकीविद इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वर्णक्रमीय रेखाओं का पुनर्वितरण मेटागैलेक्सी के सामान्य विस्तार से जुड़ा है।

3C273 और 3C48 वस्तुओं के स्पेक्ट्रम में, रेडशिफ्ट एक अभूतपूर्व मूल्य तक पहुँच जाता है। स्पेक्ट्रम के लाल सिरे की ओर रेखाओं का खिसकना स्रोत का प्रेक्षक से दूर जाने का संकेत हो सकता है। प्रकाश स्रोत जितनी तेजी से दूर जाता है, उसके स्पेक्ट्रम में उतनी ही अधिक रेडशिफ्ट होती है।

यह विशेषता है कि लगभग सभी आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रम में (और इस नियम में दूर की आकाशगंगाओं के लिए कोई अपवाद नहीं है), स्पेक्ट्रम में रेखाएं हमेशा अपने लाल छोर की ओर स्थानांतरित होती हैं। मोटे तौर पर, रेडशिफ्ट आकाशगंगा की दूरी के समानुपाती होता है। ठीक यही व्यक्त किया गया है लाल पारी का कानून, जिसे अब आकाशगंगाओं के पूरे देखे गए संग्रह के तेजी से विस्तार के परिणाम के रूप में समझाया गया है।

हटाने की गति

अब तक ज्ञात सबसे दूर की आकाशगंगाओं में बहुत अधिक रेडशिफ्ट है। इसी निष्कासन वेग को दसियों हज़ार किलोमीटर प्रति सेकंड में मापा जाता है। लेकिन 3S48 ऑब्जेक्ट के रेडशिफ्ट ने सभी रिकॉर्ड को पीछे छोड़ दिया। यह पता चला कि इसे पृथ्वी से प्रकाश की लगभग आधी गति से ही दूर ले जाया जाता है! यदि हम मान लें कि यह वस्तु सामान्य रेडशिफ्ट कानून का पालन करती है, तो यह गणना करना आसान है कि पृथ्वी से 3C48 वस्तु की दूरी 3.78 बिलियन प्रकाश वर्ष है! उदाहरण के लिए, 8 1/3 मिनट में प्रकाश की किरण सूर्य तक 4 साल में - निकटतम तारे तक पहुंच जाएगी। और यहां लगभग 4 अरब वर्षों की निरंतर सुपरफास्ट उड़ान हमारे ग्रह के जीवन काल के बराबर समय है।

ऑब्जेक्ट 3C196 के लिए, रेडशिफ्ट से भी मिली दूरी, 12 बिलियन प्रकाश वर्ष निकली, यानी। हमने प्रकाश की एक किरण पकड़ी जो हमें तब भी भेजी गई जब न तो पृथ्वी थी और न ही सूर्य! ऑब्जेक्ट 3S196 बहुत तेज है - दृष्टि की रेखा के साथ इसकी हटाने की गति 200 हजार किलोमीटर प्रति सेकंड तक पहुंच जाती है।

क्वासर की आयु

आधुनिक अनुमानों के अनुसार, क्वासरों की आयु अरबों वर्षों में मापी जाती है। इस समय के दौरान, प्रत्येक क्वासर जबरदस्त ऊर्जा विकीर्ण करता है। हम उन प्रक्रियाओं को नहीं जानते हैं जो ऐसी ऊर्जा रिलीज का कारण बन सकती हैं। यदि हम मान लें कि हमारे पास एक सुपरस्टार है जिसमें हाइड्रोजन "जल जाता है", तो इसका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से एक अरब गुना अधिक होना चाहिए। इस बीच, आधुनिक सैद्धांतिक खगोल भौतिकी यह साबित करती है कि सूर्य से 100 गुना अधिक द्रव्यमान के साथ, तारा अनिवार्य रूप से स्थिरता खो देता है और कई टुकड़ों में टूट जाता है।

वर्तमान में ज्ञात क्वासरों में से, जिनकी कुल संख्या 10,000 से अधिक है, निकटतम 260,000,000 प्रकाश वर्ष दूर है, सबसे दूर 15 अरब प्रकाश वर्ष है। क्वासर शायद उन वस्तुओं में सबसे पुराने हैं जिन्हें हम देखते हैं, क्योंकि अरबों प्रकाश वर्ष की दूरी से साधारण आकाशगंगाएँ किसी भी दूरबीन में दिखाई नहीं देती हैं। हालाँकि, यह "जीवित अतीत" अभी भी हमारे लिए पूरी तरह से समझ से बाहर है। क्वासर की प्रकृति अभी तक पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हुई है।

रेव 12/11/2013 से - ()

बिग बैंग सिद्धांत और ब्रह्मांड का विस्तार आधुनिक वैज्ञानिक विचार के लिए एक तथ्य है, लेकिन यदि आप सच्चाई का सामना करते हैं, तो यह कभी भी वास्तविक सिद्धांत नहीं बन पाया। इस परिकल्पना का जन्म तब हुआ, जब 1913 में, अमेरिकी खगोलशास्त्री वेस्टो मेल्विन स्लिपर ने एक दर्जन ज्ञात निहारिकाओं से आने वाले प्रकाश के स्पेक्ट्रा का अध्ययन करना शुरू किया और निष्कर्ष निकाला कि वे लाखों मील प्रति घंटे की गति से पृथ्वी से दूर जा रहे थे। इसी तरह के विचार उस समय खगोलशास्त्री डी सिटर द्वारा साझा किए गए थे। एक समय में, डी सिटर की वैज्ञानिक रिपोर्ट ने दुनिया भर के खगोलविदों के बीच रुचि जगाई।

इन वैज्ञानिकों में एडविन पॉवेल हबल (एडविन हबल) भी थे। उन्होंने 1914 में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसाइटी के एक सम्मेलन में भी भाग लिया, जब स्लिफ़र ने आकाशगंगाओं की गति से संबंधित अपनी खोजों पर रिपोर्ट दी। इस विचार से प्रेरित होकर, हबल ने 1928 में प्रसिद्ध माउंट विल्सन ऑब्जर्वेटरी में काम करने के लिए सेट किया, जिसमें डी सिटर के विस्तारित ब्रह्मांड के सिद्धांत को स्डीफ़र की घटती आकाशगंगाओं के अवलोकन के साथ संयोजित करने का प्रयास किया गया था।

हबल ने मोटे तौर पर इस प्रकार तर्क दिया। एक विस्तृत ब्रह्मांड में, हमें उम्मीद करनी चाहिए कि आकाशगंगाएँ एक-दूसरे से दूर जाएँगी, और अधिक दूर की आकाशगंगाएँ एक-दूसरे से तेज़ी से दूर जा रही हैं। इसका मतलब यह है कि पृथ्वी सहित कहीं से भी, एक पर्यवेक्षक को यह देखना चाहिए कि अन्य सभी आकाशगंगाएँ उससे दूर जा रही हैं, और औसतन, अधिक दूर की आकाशगंगाएँ तेज़ी से दूर जा रही हैं।

हबल का मानना ​​​​था कि यदि यह सच है और वास्तव में होता है, तो आकाशगंगा से दूरी और पृथ्वी पर आकाशगंगाओं से हमारे पास आने वाले प्रकाश के स्पेक्ट्रम में रेडशिफ्ट की डिग्री के बीच आनुपातिक संबंध होना चाहिए। उन्होंने देखा कि अधिकांश आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा में यह रेडशिफ्ट वास्तव में होता है, और हमसे अधिक दूरी पर स्थित आकाशगंगाओं में अधिक रेडशिफ्ट होता है।

एक समय में, स्लिफ़र ने देखा कि उन्होंने जिन आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रम का अध्ययन किया, उनमें कुछ ग्रहों के प्रकाश की वर्णक्रमीय रेखाएँ स्पेक्ट्रम के लाल छोर की ओर स्थानांतरित हो जाती हैं। इस जिज्ञासु घटना को "रेडशिफ्ट" कहा गया है। स्लिफ़र ने साहसपूर्वक रेडशिफ्ट को डॉपलर प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया, जो उस समय अच्छी तरह से जाना जाता था। "रेडशिफ्ट" में वृद्धि के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि आकाशगंगाएँ हमसे दूर जा रही हैं। यह इस विचार की दिशा में पहला बड़ा कदम था कि संपूर्ण ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है। यदि स्पेक्ट्रम में रेखाएं स्पेक्ट्रम के नीले सिरे की ओर स्थानांतरित हो जाती हैं, तो इसका मतलब यह होगा कि आकाशगंगाएं प्रेक्षक की ओर बढ़ रही हैं, अर्थात ब्रह्मांड संकुचित हो रहा है।

सवाल उठता है कि हबल कैसे पता लगा सकता था कि उसने जितनी आकाशगंगाओं का अध्ययन किया है, वह हमसे कितनी दूर है, उन्होंने टेप माप से उनसे दूरी नहीं मापी? लेकिन यह आकाशगंगाओं की दूरदर्शिता के आंकड़ों पर था कि उन्होंने अपनी टिप्पणियों और निष्कर्षों को आधारित किया. यह वास्तव में हबल के लिए एक बहुत ही कठिन प्रश्न था, और यह अभी भी आधुनिक खगोलविदों के लिए एक कठिन प्रश्न है। आखिर ऐसा कोई मापक यंत्र नहीं है जो तारों तक पहुंच सके।

इसलिए, अपने माप में, उन्होंने निम्नलिखित तर्क का पालन किया: एक शुरुआत के लिए, विभिन्न तरीकों का उपयोग करके निकटतम सितारों की दूरी का अनुमान लगाया जा सकता है; फिर, कदम दर कदम, आप एक "ब्रह्मांडीय दूरी की सीढ़ी" बना सकते हैं, जो आपको कुछ आकाशगंगाओं की दूरी का अनुमान लगाने की अनुमति देगा।

हबल ने दूरियों के सन्निकटन की अपनी पद्धति का उपयोग करते हुए, रेडशिफ्ट के परिमाण और आकाशगंगा से दूरी के बीच एक आनुपातिक संबंध व्युत्पन्न किया। अब इस संबंध को हबल के नियम के रूप में जाना जाता है।

उनका मानना ​​​​था कि सबसे दूर की आकाशगंगाओं में सबसे अधिक रेडशिफ्ट मान होते हैं और इसलिए वे अन्य आकाशगंगाओं की तुलना में हमसे तेजी से दूर जाते हैं। वह इसे पर्याप्त प्रमाण के रूप में लिया कि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है.

समय के साथ, यह विचार इतनी मजबूती से स्थापित हो गया कि खगोलविदों ने इसे ठीक विपरीत तरीके से लागू करना शुरू कर दिया: यदि दूरी रेडशिफ्ट के समानुपाती है, तो मापा रेडशिफ्ट का उपयोग आकाशगंगाओं की दूरी की गणना के लिए किया जा सकता है। लेकिन, जैसा कि हम पहले ही नोट कर चुके हैं, हबल ने आकाशगंगाओं की दूरियों को प्रत्यक्ष माप से नहीं निर्धारित किया. आकाशगंगाओं की स्पष्ट चमक के मापन के आधार पर उन्हें अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त किया गया था। सहमत हूं, आकाशगंगा की दूरी और रेडशिफ्ट के बीच आनुपातिक संबंध की उनकी धारणा को सत्यापित नहीं किया जा सकता है।

इस प्रकार, विस्तारित ब्रह्मांड मॉडल में संभावित रूप से दो दोष हैं:

- सबसे पहले, आकाशीय पिंडों की चमक न केवल उनकी दूरी पर बल्कि कई कारकों पर निर्भर कर सकती है। अर्थात्, आकाशगंगाओं की स्पष्ट चमक से गणना की गई दूरियां मान्य नहीं हो सकती हैं।

- दूसरा, यह बहुत संभव है कि रेडशिफ्ट का आकाशगंगाओं की गति की गति से कोई लेना-देना नहीं है।

हबल ने अपना शोध जारी रखा और विस्तारित ब्रह्मांड के एक निश्चित मॉडल के लिए आया, जिसके परिणामस्वरूप हबल कानून बना।

इसे समझाने के लिए, हम सबसे पहले याद करते हैं कि, बिग बैंग मॉडल के अनुसार, आकाशगंगा विस्फोट के उपरिकेंद्र से जितनी दूर होती है, उतनी ही तेज़ी से चलती है। हबल के नियम के अनुसार, आकाशगंगाओं के घटने की दर विस्फोट के केंद्र की दूरी के बराबर होनी चाहिए, जिसे हबल स्थिरांक नामक संख्या से गुणा किया जाता है। इस नियम का उपयोग करते हुए खगोलविद रेडशिफ्ट के परिमाण के आधार पर आकाशगंगाओं से दूरी की गणना करते हैं, जिसकी उत्पत्ति को कोई भी पूरी तरह से नहीं समझ पाता है,

सामान्य तौर पर, उन्होंने ब्रह्मांड को बहुत सरलता से मापने का निर्णय लिया; रेडशिफ्ट का पता लगाएं और हबल स्थिरांक से विभाजित करें और आपको किसी भी आकाशगंगा से दूरी मिल जाएगी। उसी तरह, आधुनिक खगोलविद ब्रह्मांड के आकार की गणना के लिए हबल स्थिरांक का उपयोग करते हैं। हबल स्थिरांक के व्युत्क्रम का अर्थ वर्तमान क्षण में ब्रह्मांड के विस्तार के विशिष्ट समय का अर्थ है। यहीं से ब्रह्मांड के अस्तित्व के समय के पैर बढ़ते हैं।

इसके आधार पर, हबल स्थिरांक आधुनिक विज्ञान के लिए एक अत्यंत महत्वपूर्ण संख्या है। उदाहरण के लिए, यदि आप स्थिरांक को दोगुना करते हैं, तो आप ब्रह्मांड के अनुमानित आकार को भी दोगुना कर देते हैं. लेकिन तथ्य यह है कि अलग-अलग वर्षों में अलग-अलग वैज्ञानिकों ने हबल स्थिरांक के अलग-अलग मूल्यों के साथ काम किया।

हबल स्थिरांक किलोमीटर प्रति सेकंड प्रति मेगापार्सेक (3.3 मिलियन प्रकाश वर्ष के बराबर ब्रह्मांडीय दूरी की एक इकाई) में व्यक्त किया जाता है।

उदाहरण के लिए, 1929 में हबल स्थिरांक का मान 500 था। 1931 में यह 550 था। 1936 में यह 520 या 526 था। 1950 में यह 260 था, अर्थात। उल्लेखनीय रूप से गिरा। 1956 में, यह और भी गिरकर 176 या 180 पर आ गया। 1958 में, यह और गिरकर 75 हो गया, और 1968 में यह 98 तक उछल गया। 1972 में, इसका मूल्य 50 से लेकर 130 तक था। आज, हबल स्थिरांक आम तौर पर 55 माना जाता है। इन सभी परिवर्तनों ने एक खगोलविद को विनोदी रूप से यह कहने के लिए प्रेरित किया कि हबल स्थिरांक को हबल चर कहा जाएगा, जो वर्तमान सम्मेलन है। दूसरे शब्दों में, यह माना जाता है कि हबल निरंतर समय के साथ बदलता है, लेकिन "स्थिर" शब्द इस तथ्य से उचित है कि ब्रह्मांड के सभी बिंदुओं पर किसी भी समय, हबल स्थिरांक समान है।

बेशक, दशकों में इन सभी परिवर्तनों को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि वैज्ञानिकों ने अपने तरीकों में सुधार किया है और गणना की गुणवत्ता में सुधार किया है।

लेकिन सवाल उठता है: क्या गणना? हम एक बार फिर दोहराते हैं कि कोई भी वास्तव में इन गणनाओं को सत्यापित करने में सक्षम नहीं होगा, क्योंकि एक टेप उपाय (यहां तक ​​​​कि एक लेजर भी) जो पड़ोसी आकाशगंगा तक पहुंच सकता है, का अभी तक आविष्कार नहीं हुआ है।

इसके अलावा, आकाशगंगाओं के बीच दूरियों के अनुपात में भी समझदार लोग सब कुछ नहीं समझते हैं। यदि ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है, आनुपातिकता के नियम के अनुसार, समान रूप से, तो कई वैज्ञानिकों को इस विस्तार की दरों के समान अनुपात के आधार पर मात्राओं के इतने भिन्न मूल्य क्यों मिलते हैं? यह पता चला है कि इस तरह के विस्तार के अनुपात भी मौजूद नहीं हैं।

विद्वान खगोलशास्त्री विगर ने देखा कि, जब खगोलविद अलग-अलग दिशाओं में माप लेते हैं, तो उन्हें अलग-अलग विस्तार दर मिलती है. फिर उसने अपना ध्यान किसी अजनबी चीज़ की ओर लगाया: उसने पाया कि आकाश को दो दिशाओं में विभाजित किया जा सकता है. पहला दिशाओं का एक समूह है जिसमें कई आकाशगंगाएँ अधिक दूर की आकाशगंगाओं के सामने स्थित होती हैं। दूसरा दिशाओं का एक समूह है जिसमें दूर की आकाशगंगाएँ अग्रभूमि आकाशगंगाओं के बिना हैं। आइए अंतरिक्ष दिशाओं के पहले समूह को "क्षेत्र ए", दूसरा समूह - "क्षेत्र बी" कहते हैं।

विगर ने एक अद्भुत चीज की खोज की। यदि अपने अध्ययन में हम अपने आप को क्षेत्र ए में दूर की आकाशगंगाओं तक सीमित रखते हैं और केवल इन अध्ययनों के आधार पर हम हबल स्थिरांक की गणना करते हैं, तो स्थिरांक का एक मान प्राप्त होगा। यदि आप क्षेत्र बी में शोध करते हैं, तो आपको स्थिरांक का एक बिल्कुल अलग मूल्य मिलता है।

यह पता चला है कि इन अध्ययनों के अनुसार, आकाशगंगा के विस्तार की दर इस बात पर निर्भर करती है कि हम दूर की आकाशगंगाओं से आने वाले संकेतकों को कैसे और किन परिस्थितियों में मापते हैं। यदि हम उन्हें मापें जहाँ अग्रभूमि आकाशगंगाएँ हैं, तो एक परिणाम होगा, यदि कोई अग्रभूमि नहीं है, तो परिणाम भिन्न होगा।

यदि ब्रह्मांड वास्तव में विस्तार कर रहा है, तो अग्रभूमि आकाशगंगाओं को अन्य आकाशगंगाओं की गति को इस तरह प्रभावित करने का क्या कारण हो सकता है? आकाशगंगाएँ इतनी दूर हैं कि वे एक दूसरे पर नहीं उड़ सकती जैसे हम गुब्बारे पर उड़ाते हैं। इसलिए, यह मान लेना तर्कसंगत होगा कि समस्या रेडशिफ्ट के रहस्यों में निहित है।

विगर ने ठीक यही तर्क दिया। उन्होंने सुझाव दिया कि दूर की आकाशगंगाओं की मापी गई रेडशिफ्ट, जिस पर सभी विज्ञान आधारित हैं, ब्रह्मांड के विस्तार से बिल्कुल भी संबंधित नहीं हैं। बल्कि, वे पूरी तरह से अलग प्रभाव के कारण होते हैं। उन्होंने सुझाव दिया कि यह पहले का अज्ञात प्रभाव प्रकाश के तथाकथित वृद्धावस्था तंत्र से जुड़ा है जो दूर से हमारे पास आ रहा है।

वीगर के अनुसार, प्रकाश के स्पेक्ट्रम ने एक विशाल स्थान से यात्रा की है, केवल एक मजबूत रेडशिफ्ट का अनुभव करता है क्योंकि प्रकाश ने बहुत दूर की यात्रा की है। विगर ने साबित किया कि यह भौतिक नियमों के अनुसार होता है और आश्चर्यजनक रूप से कई अन्य प्राकृतिक घटनाओं के समान है। प्रकृति में, हमेशा, अगर कुछ चलता है, तो हमेशा कुछ और होता है जो इस आंदोलन को रोकता है। बाहरी अंतरिक्ष में भी ऐसी अवरोधक ताकतें मौजूद हैं। विगर का मानना ​​है कि जैसे-जैसे प्रकाश आकाशगंगाओं के बीच बड़ी दूरी तय करता है, रेडशिफ्ट प्रभाव दिखना शुरू हो जाता है। उन्होंने इस आशय को प्रकाश की उम्र बढ़ने (शक्ति को कम करने) की परिकल्पना के साथ जोड़ा।

यह पता चला है कि प्रकाश अपनी ऊर्जा खो देता है, अंतरिक्ष को पार करता है, जिसमें कुछ बल होते हैं जो इसके आंदोलन में हस्तक्षेप करते हैं। और जितना अधिक प्रकाश होता है, वह उतना ही लाल होता जाता है। इसलिए, रेडशिफ्ट दूरी के समानुपाती होता है, न कि वस्तु की गति के लिए। तो प्रकाश जितना दूर जाता है, उसकी आयु उतनी ही अधिक होती जाती है। इसे महसूस करते हुए, विगर ने ब्रह्मांड को एक गैर-विस्तार वाली संरचना के रूप में वर्णित किया। उन्होंने महसूस किया कि सभी आकाशगंगाएँ कमोबेश स्थिर हैं। और रेडशिफ्ट डॉपलर प्रभाव से संबंधित नहीं है, और इसलिए मापी गई वस्तु की दूरी और उसकी गति संबंधित नहीं है। विगर का मानना ​​है कि रेडशिफ्ट का निर्धारण स्वयं प्रकाश के आंतरिक गुण से होता है; इस प्रकार, उनका तर्क है कि प्रकाश, एक निश्चित दूरी की यात्रा करने के बाद, बस बूढ़ा हो जाता है। यह किसी भी तरह से साबित नहीं होता है कि जिस आकाशगंगा से दूरी मापी जाती है वह हमसे दूर जा रही है।

अधिकांश आधुनिक खगोलविद (लेकिन सभी नहीं) प्रकाश उम्र बढ़ने के विचार को अस्वीकार करते हैं। बर्कले में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के जोसेफ सिल्क के अनुसार, "उम्र बढ़ने वाला प्रकाश ब्रह्मांड विज्ञान असंतोषजनक है क्योंकि यह भौतिकी के एक नए नियम का परिचय देता है।"

लेकिन विगर द्वारा प्रस्तुत प्रकाश उम्र बढ़ने के सिद्धांत को मौजूदा भौतिक कानूनों में आमूल-चूल परिवर्धन की आवश्यकता नहीं है। उन्होंने सुझाव दिया कि अंतरिक्ष अंतरिक्ष में एक निश्चित प्रकार के कण होते हैं जो प्रकाश के साथ बातचीत करते हुए प्रकाश की ऊर्जा का हिस्सा लेते हैं। अधिकांश विशाल वस्तुओं में दूसरों की तुलना में इन कणों की मात्रा अधिक होती है।

इस विचार का उपयोग करते हुए, विगर ने ए और बी क्षेत्रों के लिए अलग-अलग रेडशिफ्ट की व्याख्या इस प्रकार की: अग्रभूमि आकाशगंगाओं से गुजरने वाला प्रकाश इन कणों का अधिक सामना करता है और इसलिए प्रकाश की तुलना में अधिक ऊर्जा खो देता है जो अग्रभूमि आकाशगंगाओं के क्षेत्र से नहीं गुजरती है। इस प्रकार, प्रकाश पार करने वाली बाधाओं (अग्रभूमि आकाशगंगाओं के क्षेत्र) का स्पेक्ट्रम एक बड़े रेडशिफ्ट का अनुभव करेगा, और इससे हबल स्थिरांक के लिए विभिन्न मान प्राप्त होते हैं। विगर ने अपने सिद्धांतों के लिए अतिरिक्त सबूतों का भी उल्लेख किया, जो धीमी रेडशिफ्ट वाली वस्तुओं पर प्रयोगों से प्राप्त किया गया था।

उदाहरण के लिए, यदि आप हमारे सूर्य की डिस्क के पास स्थित किसी तारे से आने वाले प्रकाश के स्पेक्ट्रम को मापते हैं, तो उसमें रेडशिफ्ट की मात्रा आकाश के सुदूर क्षेत्र में स्थित किसी तारे की तुलना में अधिक होगी। इस तरह के माप केवल पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान ही किए जा सकते हैं, जब सौर डिस्क के करीब के तारे अंधेरे में दिखाई देने लगते हैं।

संक्षेप में, विगर ने एक गैर-विस्तार वाले ब्रह्मांड के संदर्भ में रेडशिफ्ट की व्याख्या की जिसमें प्रकाश का व्यवहार अधिकांश वैज्ञानिकों द्वारा स्वीकार किए गए विचार से भिन्न होता है। विगर का मानना ​​है कि ब्रह्मांड का उनका मॉडल विस्तारित ब्रह्मांड के मानक मॉडल द्वारा दिए गए आंकड़ों की तुलना में अधिक सटीक, यथार्थवादी खगोलीय डेटा देता है। यह पुराना मॉडल हबल स्थिरांक की गणना करते समय प्राप्त मूल्यों में बड़े अंतर की व्याख्या नहीं कर सकता है। विगर के अनुसार, धीमी गति से रेडशिफ्ट ब्रह्मांड की एक वैश्विक विशेषता हो सकती है। ब्रह्मांड बहुत अच्छी तरह से स्थिर हो सकता है, और इसलिए बिग बैंग सिद्धांत की आवश्यकता बस गायब हो जाती है।

और सब कुछ ठीक हो जाता: हमने हबल को डांटते हुए विगर को धन्यवाद कहा होगा, लेकिन एक नई समस्या सामने आई, जो पहले अज्ञात थी। वह समस्या क्वासर है। क्वासर की सबसे खास विशेषताओं में से एक यह है कि अन्य खगोलीय पिंडों की तुलना में उनकी रेडशिफ्ट काल्पनिक रूप से अधिक है। जबकि एक सामान्य आकाशगंगा के लिए मापी गई रेडशिफ्ट लगभग 0.67 है, क्वासर के कुछ रेडशिफ्ट 4.00 के करीब हैं। वर्तमान में ऐसी आकाशगंगाएँ भी मिली हैं जिनका रेडशिफ्ट गुणांक 1.00 से अधिक है।

यदि हम स्वीकार करते हैं, जैसा कि अधिकांश खगोलविद करते हैं, कि वे साधारण रेडशिफ्ट हैं, तो क्वासर ब्रह्मांड में अब तक की सबसे दूर की वस्तुओं की खोज की जानी चाहिए और एक विशाल गोलाकार आकाशगंगा की तुलना में एक लाख गुना अधिक ऊर्जा विकीर्ण करनी चाहिए, जो कि निराशाजनक भी है।

यदि हम हबल के नियम को लें, तो आकाशगंगाओं (1.00 से अधिक रेडशिफ्ट के साथ) को प्रकाश की गति से अधिक गति से हमसे दूर जाना चाहिए, और क्वासर प्रकाश की गति के 4 गुना के बराबर गति से।

यह पता चला है कि अब अल्बर्ट आइंस्टीन को डांटना जरूरी है? या समस्या की प्रारंभिक स्थितियां अभी भी गलत हैं और रेडशिफ्ट उन प्रक्रियाओं के गणितीय समकक्ष हैं जिनके बारे में हमें बहुत कम जानकारी है? गणित गलत नहीं है, लेकिन यह होने वाली प्रक्रियाओं की वास्तविक समझ नहीं देता है।उदाहरण के लिए, गणितज्ञों ने लंबे समय से अंतरिक्ष के अतिरिक्त आयामों के अस्तित्व को साबित किया है, जबकि आधुनिक विज्ञान उन्हें किसी भी तरह से नहीं ढूंढ सकता है।

इस प्रकार, पारंपरिक खगोलीय सिद्धांत के भीतर उपलब्ध दोनों विकल्प गंभीर कठिनाइयों का सामना करते हैं। यदि रेडशिफ्ट को सामान्य डॉपलर प्रभाव के रूप में लिया जाता है, तो स्थानिक अवशोषण के कारण, संकेतित दूरियां इतनी बड़ी होती हैं कि क्वासर के अन्य गुण, विशेष रूप से ऊर्जा उत्सर्जन, अकथनीय हैं। दूसरी ओर, यदि रेडशिफ्ट संबंधित नहीं है, या पूरी तरह से गति की गति से संबंधित नहीं है, तो हमारे पास उस तंत्र के बारे में कोई विश्वसनीय परिकल्पना नहीं है जिसके द्वारा यह उत्पन्न होता है।

इस समस्या के आधार पर पुख्ता सबूत मिलना मुश्किल है। एक तरफ तर्क, या दूसरी तरफ प्रश्न, मुख्य रूप से क्वासर और अन्य वस्तुओं के बीच स्पष्ट संबंध पर आधारित होते हैं। इस तरह के रेडशिफ्ट के साथ स्पष्ट जुड़ाव एक साधारण डॉपलर शिफ्ट के समर्थन में या "ब्रह्मांड संबंधी" परिकल्पना के रूप में सबूत के रूप में पेश किए जाते हैं। विरोधियों का तर्क है कि वस्तुओं के बीच संबंध जिनके रेडशिफ्ट भिन्न हैं, यह दर्शाता है कि दो अलग-अलग प्रक्रियाएं काम कर रही हैं। प्रत्येक समूह विरोधियों के संघों को नकली के रूप में कलंकित करता है।

किसी भी स्थिति में, इस स्थिति के लिए, हमें इस बात से सहमत होना चाहिए कि रेडशिफ्ट के दूसरे घटक (वेग) की पहचान एक अन्य डॉपलर परिवर्तन के रूप में की जाती है, जो अवशोषण के सामान्य रेडशिफ्ट की तरह ही उत्पन्न होता है, और गणितीय देने के लिए नॉर्मलशिफ्ट में जोड़ा जाना चाहिए। प्रतिनिधित्व चल रही प्रक्रियाओं।

और चल रही प्रक्रियाओं की वास्तविक समझ डेवी लार्सन के कार्यों में पाई जा सकती है, उदाहरण के लिए, इस मार्ग में।

क्वासर की रेडशिफ्ट्स

हालाँकि कुछ वस्तुओं को अब क्वासर के रूप में जाना जाता है, जिन्हें उनके विशेष स्पेक्ट्रा के कारण पहले से ही एक नए और अलग वर्ग की घटनाओं से संबंधित माना जाता था, क्वासर की वास्तविक खोज का पता 1963 में लगाया जा सकता है, जब मार्टिन श्मिट ने रेडियो स्रोत के स्पेक्ट्रम की पहचान की थी। 3सी 273 के रूप में 16% द्वारा लाल रंग की ओर स्थानांतरित किया गया। । मूल रूप से क्वासर के लिए जिम्मेदार अन्य परिभाषित विशेषताओं में से अधिकांश को अधिक डेटा जमा होने पर निर्धारित किया जाना था। उदाहरण के लिए, एक प्रारंभिक विवरण ने उन्हें "रेडियो स्रोतों से मेल खाने वाली स्टार जैसी वस्तुओं" के रूप में परिभाषित किया। लेकिन आधुनिक टिप्पणियों से पता चलता है कि ज्यादातर मामलों में क्वासर में जटिल संरचनाएं होती हैं जो निश्चित रूप से सितारों की तरह नहीं होती हैं, और क्वासर का एक बड़ा वर्ग होता है जिससे रेडियो उत्सर्जन का पता नहीं चलता है। उच्च रेडशिफ्ट एक क्वासर की पहचान बना रहा, और इसकी विशिष्ट विशेषता को ऊपर की ओर बढ़ने वाले परिमाणों की प्रेक्षित सीमा माना जाता था। 3सी 48 के लिए मापा गया द्वितीयक रेडशिफ्ट 0.369 था, जो 0.158 के प्राथमिक माप से काफी ऊपर था। 1967 की शुरुआत में, जब 100 रेडशिफ्ट उपलब्ध थे, उच्चतम मूल्य 2.223 था, और प्रकाशन के समय तक यह बढ़कर 3.78 हो गया था।

1.00 से ऊपर रेडशिफ्ट रेंज का विस्तार व्याख्या के प्रश्न उठाए। डॉप्लर शिफ्ट की उत्पत्ति की पिछली समझ के आधार पर, 1.00 से ऊपर की मंदी का रेडशिफ्ट इंगित करेगा कि सापेक्ष वेग प्रकाश की गति से अधिक है। आइंस्टीन के इस विचार की सामान्य स्वीकृति कि प्रकाश की गति एक पूर्ण सीमा है, इस तरह की व्याख्या खगोलविदों के लिए अस्वीकार्य है, और समस्या को हल करने के लिए सापेक्षता के गणित का सहारा लिया गया था। खंड I में हमारे विश्लेषण से पता चलता है कि यह उन स्थितियों में गणितीय संबंधों का गलत उपयोग है जिनमें इन संबंधों का उपयोग किया जा सकता है। अवलोकन के परिणामस्वरूप प्राप्त और अप्रत्यक्ष साधनों द्वारा प्राप्त मूल्यों के बीच विरोधाभास हैं। उदाहरण के लिए, निर्देशांक दूरी को घंटे के समय से विभाजित करके गति को मापकर। ऐसे उदाहरणों में, सापेक्षता के गणित (लोरेंत्ज़ के समीकरण) को अप्रत्यक्ष मापों पर लागू किया जाता है ताकि उन्हें सही रूप में लिए गए प्रत्यक्ष माप के साथ समझौता किया जा सके। डॉपलर शिफ्ट उन वेगों का प्रत्यक्ष माप है जिनमें सुधार की आवश्यकता नहीं होती है। 2.00 का एक रेडशिफ्ट प्रकाश की गति से दुगुने अदिश मान के साथ एक सापेक्ष जावक गति को इंगित करता है।

यद्यपि उच्च रेडशिफ्ट की समस्या को पारंपरिक खगोलीय विचार में सापेक्षता के गणित की एक चाल से दरकिनार कर दिया गया था, साथ में दूरी-ऊर्जा समस्या अधिक कठिन साबित हुई और संकल्प या उप-प्रयास के सभी प्रयासों का विरोध किया।

यदि क्वासर ब्रह्मांड विज्ञान द्वारा इंगित दूरी पर हैं, अर्थात, रेडशिफ्ट के अनुरूप दूरी पर, इस तथ्य के अनुसार कि वे साधारण मंदी के रेडशिफ्ट हैं, तो उनके द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा ऊर्जा उत्पादन की ज्ञात प्रक्रिया द्वारा समझाया जा सकता है। या किसी प्रशंसनीय सट्टा प्रक्रिया द्वारा भी। दूसरी ओर, अगर यह मानकर कि क्वासर बहुत करीब हैं, ऊर्जा को विश्वसनीय स्तर तक कम कर दिया जाता है, तो पारंपरिक विज्ञान के पास बड़े रेडशिफ्ट के लिए कोई स्पष्टीकरण नहीं है।

जाहिर है कुछ करने की जरूरत है। एक या दूसरे सीमित धारणा को छोड़ दिया जाना चाहिए। या तो पहले से अनदेखी प्रक्रियाएं हैं जो पहले से ज्ञात प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा का उत्पादन करती हैं, या ऐसे अज्ञात कारक हैं जो सामान्य मंदी के मूल्यों से परे एक क्वासर के रेडशिफ्ट को धक्का देते हैं। किसी कारण से, जिसकी तर्कसंगतता को समझना मुश्किल है, अधिकांश खगोलविदों का मानना ​​​​है कि रेडशिफ्ट का विकल्प ही एकमात्र ऐसी चीज है जिसे मौजूदा भौतिक सिद्धांत में संशोधन या विस्तार की आवश्यकता है। रेडशिफ्ट के गैर-ब्रह्मांड संबंधी स्पष्टीकरण के पक्ष में झुकाव रखने वालों की आपत्तियों के खिलाफ अक्सर तर्क दिया जाता है कि भौतिक सिद्धांत में मापने के लिए आवश्यक परिकल्पना को केवल अंतिम उपाय के रूप में स्वीकार किया जाना चाहिए। यहाँ वह है जो ये व्यक्ति नहीं देखते हैं: अंतिम उपाय केवल एक चीज बची है। यदि हम रेडशिफ्ट की व्याख्या करने के लिए मौजूदा सिद्धांत के संशोधन को बाहर करते हैं, तो मौजूदा सिद्धांत को ऊर्जा उत्पादन के परिमाण की व्याख्या करने के लिए संशोधित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, ऊर्जा विकल्प इस मायने में बहुत अधिक कट्टरपंथी है कि इसके लिए न केवल पूरी तरह से अज्ञात नई प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, बल्कि वर्तमान में ज्ञात स्तर से परे, पीढ़ी के पैमाने में भारी वृद्धि भी शामिल है। दूसरी ओर, एक रेडशिफ्ट स्थिति में आवश्यक सभी चीजें, भले ही ज्ञात प्रक्रियाओं के आधार पर समाधान प्राप्त नहीं किया जा सकता है, एक नई प्रक्रिया है। वह मंदी की ज्ञात प्रक्रिया के विशेषाधिकार के रूप में पहचाने जाने से अधिक कुछ भी समझाने का दिखावा नहीं करता है; इसका उपयोग केवल कम दूर के स्थानिक स्थानों पर रेडशिफ्ट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। गति के ब्रह्मांड के सिद्धांत के विकास से नई जानकारी के बिना भी, यह स्पष्ट होना चाहिए कि रेडशिफ्ट विकल्प क्वासर ऊर्जा और रेडशिफ्ट सिद्धांतों के बीच मौजूदा गतिरोध को तोड़ने का एक बेहतर तरीका है। यही कारण है कि समस्या को हल करने के लिए रिवर्स सिस्टम थ्योरी के अनुप्रयोग से उत्पन्न स्पष्टीकरण इतना महत्वपूर्ण है।

इस तरह का तर्क कुछ हद तक अकादमिक है, क्योंकि हम दुनिया को वैसे ही स्वीकार करते हैं जैसे हम इसे पसंद करते हैं या नहीं। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यहां, फिर से, पिछले पृष्ठों के कई उदाहरणों की तरह, एक नए सैद्धांतिक विकास के परिणामस्वरूप प्रकट होने वाला उत्तर सबसे सरल और सबसे तार्किक रूप लेता है। बेशक, क्वासर समस्या के उत्तर में अधिकांश बुनियादी बातों के साथ विराम शामिल नहीं है, क्योंकि खगोलविद जो रेडशिफ्ट के लिए एक गैर-ब्रह्मांड संबंधी स्पष्टीकरण के पक्ष में झुकते हैं, उम्मीद करेंगे। जैसा कि वे स्थिति को देखते हैं, क्वासर रेडशिफ्ट मंदी में "गैर-वेग घटक" जोड़ने के लिए कुछ नई भौतिक प्रक्रिया या सिद्धांत को शामिल किया जाना चाहिए। हम पाते हैं कि किसी नई प्रक्रिया या सिद्धांत की आवश्यकता नहीं है। अतिरिक्त रेडशिफ्ट केवल अतिरिक्त गति, गति का परिणाम है जो संदर्भ के पारंपरिक स्थानिक फ्रेम में प्रतिनिधित्व करने में असमर्थता के कारण जागरूकता से बच गया।

जैसा कि ऊपर कहा गया है, विस्फोट वेग और रेडशिफ्ट का सीमित मूल्य एक आयाम में दो परिणामी इकाइयाँ हैं। यदि विस्फोट वेग को मध्यवर्ती क्षेत्र में दो सक्रिय आयामों के बीच समान रूप से विभाजित किया जाता है, तो क्वासर को समय में गति में परिवर्तित किया जा सकता है यदि मूल आयाम में विस्फोट का रेडशिफ्ट घटक 2.00 है और क्वासर का कुल रेडशिफ्ट 2.326 है। जब तक क्वासर और पल्सर प्रकाशित हुए, तब तक केवल एक क्वासर रेडशिफ्ट प्रकाशित किया गया था, जो किसी भी महत्वपूर्ण राशि से 2.326 से अधिक था। जैसा कि उस काम में बताया गया है, 2.326 का रेडशिफ्ट एक पूर्ण अधिकतम नहीं है, लेकिन जिस स्तर पर क्वासर आंदोलन का एक नई स्थिति में संक्रमण होता है, जो किसी भी घटना में अनुमति के अनुसार हो सकता है। इस प्रकार, क्वासर 4C 05 34 को सौंपे गए 2.877 के उच्च मूल्य ने या तो कुछ प्रक्रिया के अस्तित्व को इंगित किया, जिसके परिणामस्वरूप परिवर्तन, जो सैद्धांतिक रूप से 2.326 पर हो सकता है, में देरी हुई, या माप त्रुटि हुई। अन्य उपलब्ध आंकड़ों की कमी को देखते हुए, उस समय दो विकल्पों के बीच चुनाव करना अवांछनीय लग रहा था। 2.326 से ऊपर के कई अतिरिक्त रेडशिफ्ट बाद के वर्षों में पाए गए हैं; और यह स्पष्ट हो गया कि क्वासर रेडशिफ्ट का उच्च स्तर तक विस्तार एक सामान्य घटना है। इसलिए, सैद्धांतिक स्थिति को संशोधित किया गया था और उच्च रेडशिफ्ट पर चलने वाली प्रक्रिया की प्रकृति को स्पष्ट किया गया था।

जैसा कि वॉल्यूम 3 में वर्णित है, 3.5 का रेडशिफ्ट फैक्टर, जो 2.326 के स्तर से नीचे रहता है, अंतरिक्ष में गति के आयाम के समानांतर आयाम और इसके लंबवत आयाम के बीच समान स्थान की सात इकाइयों के समान वितरण का परिणाम है। . ऐसा समान वितरण एक वितरण के पक्ष में दूसरे पर प्रभाव की अनुपस्थिति में संभाव्यता की कार्रवाई का परिणाम है, और अन्य वितरण पूरी तरह से बाहर रखा गया है। हालांकि, असमान वितरण की एक छोटी लेकिन महत्वपूर्ण संभावना है। सात गति इकाइयों के 3½ - 3½ के सामान्य वितरण के बजाय, विभाजन 4 - 3, 4½ - 2½, और इसी तरह हो सकता है। 3½ - 3½ वितरण के अनुरूप स्तर से ऊपर रेडशिफ्ट वाले क्वासरों की कुल संख्या अपेक्षाकृत कम है। और यह उम्मीद नहीं थी कि मध्यम आकार के किसी भी यादृच्छिक समूह, जैसे कि 100 क्वासर, में एक से अधिक ऐसे क्वासर (यदि कोई हों) होंगे।

एक आयाम में एक विषम वितरण का निम्न वेग स्तरों पर कोई महत्वपूर्ण अवलोकन योग्य प्रभाव नहीं होता है (हालांकि यह एक अध्ययन में विषम परिणाम उत्पन्न करेगा जैसे कि Arp का पूलिंग विश्लेषण यदि यह अधिक सामान्य था)। लेकिन यह उच्च स्तरों पर स्पष्ट हो जाता है, क्योंकि इसका परिणाम 2.326 की सामान्य सीमा से अधिक रेडशिफ्ट में होता है। अंतर-क्षेत्रीय कनेक्शन की दूसरी डिग्री (वर्ग) प्रकृति के कारण, विस्फोट वेग में शामिल 8 इकाइयां, जिनमें से 7 मध्यवर्ती क्षेत्र में रहती हैं, 64 इकाइयां बन जाती हैं, जिनमें से 56 उस क्षेत्र में रहती हैं। इसलिए, 3.5 से ऊपर संभावित रेडशिफ्ट कारक 0.125 के चरणों में बढ़ाए जाते हैं। केवल एक आयाम में वितरण के अनुरूप सैद्धांतिक अधिकतम 7.0 होगा, लेकिन कुछ निचले स्तर पर संभावना नगण्य हो जाती है, संभवतः कहीं 6.0 के आसपास। संबंधित रेडशिफ्ट मान 4.0 के आसपास चरम पर है।

आयाम में वितरण में परिवर्तन के कारण रेडशिफ्ट कारक में वृद्धि में अंतरिक्ष में दूरी में कोई वृद्धि शामिल नहीं है। इसलिए, 2.326 और उससे अधिक के रेडशिफ्ट वाले सभी क्वासर अंतरिक्ष में लगभग समान दूरी पर हैं। यह देखे गए तथ्य में शामिल स्पष्ट विसंगति के लिए स्पष्टीकरण है कि अत्यधिक उच्च रेडशिफ्ट वाले क्वासर की चमक लगभग 2.00 की रेडशिफ्ट रेंज वाले क्वासर की तुलना में है।

तारों के विस्फोट, जो उत्पत्ति की आकाशगंगा से एक क्वासर के उत्सर्जन की ओर ले जाने वाली घटनाओं की एक श्रृंखला को स्थापित करते हैं, विस्फोट करने वाले सितारों के अधिकांश पदार्थ को गतिज और रेडियल ऊर्जा में कम कर देते हैं। शेष तारकीय द्रव्यमान गैस और धूल के कणों में टूट जाता है। कुछ बिखरी हुई सामग्री विस्फोट क्षेत्र के आस-पास आकाशगंगा के क्षेत्रों में प्रवेश करती है, और जब ऐसे एक क्षेत्र को क्वासर के रूप में निकाला जाता है, तो इसमें तेजी से चलने वाली गैस और धूल होती है। चूंकि अधिकतम कण वेग अलग-अलग सितारों के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से बचने के लिए आवश्यक गति से अधिक होते हैं, यह सामग्री धीरे-धीरे अपना रास्ता बनाती है और अंततः क्वासर के चारों ओर धूल और गैस के बादल का रूप ले लेती है - वायुमंडल, जैसा कि हम कह सकते हैं यह। क्वासर बनाने वाले तारों से विकिरण वायुमंडल से होकर गुजरता है, जिससे स्पेक्ट्रम में रेखाओं का अवशोषण बढ़ जाता है। अपेक्षाकृत युवा क्वासर के आसपास बिखरी हुई सामग्री मुख्य शरीर के साथ चलती है, और रेडशिफ्ट अवशोषण लगभग विकिरण की मात्रा के बराबर होता है।

जैसे-जैसे क्वासर बाहर की ओर बढ़ता है, इसके घटक तारे बड़े होते जाते हैं, और अस्तित्व के अंतिम चरणों में, उनमें से कुछ स्वीकार्य सीमा तक पहुँच जाते हैं। फिर ऐसे तारे पहले से वर्णित टाइप II सुपरनोवा में फट जाते हैं। जैसा कि हमने देखा है, विस्फोट उत्पादों के एक बादल को अंतरिक्ष में बाहर की ओर और दूसरे समान बादल को समय में बाहर की ओर (अंतरिक्ष में अंदर की ओर इजेक्शन के बराबर) बाहर निकाल देते हैं। जब समय में निकाले गए विस्फोट उत्पादों की गति क्वासर की गति पर आरोपित होती है, जो पहले से ही सेक्टर की सीमा के पास है, तो उत्पाद अंतरिक्ष क्षेत्र में चले जाते हैं और गायब हो जाते हैं।

अंतरिक्ष में फेंके गए विस्फोट उत्पादों की बाहरी गति समय में आवक गति के बराबर है। इसलिए, यह समय में क्वासर की बाहरी गति के विपरीत है। यदि आंतरिक गति को स्वतंत्र रूप से देखा जा सकता है, तो यह एक ब्लूशिफ्ट पैदा करेगा, क्योंकि यह हमारी ओर निर्देशित होगा, हमसे दूर नहीं। लेकिन चूंकि इस तरह की गति केवल क्वासर की बाहरी गति के संयोजन में होती है, इसका प्रभाव परिणामी बाहरी वेग और रेडशिफ्ट परिमाण को कम करना है। इस प्रकार, द्वितीयक विस्फोटों के धीमी गति से चलने वाले उत्पाद क्वासर की तरह ही बाहर की ओर बढ़ते हैं, और व्युत्क्रम वेग घटक केवल उस बिंदु पर उनके आगमन में देरी करते हैं जहां समय में गति में परिवर्तन होता है।

इसलिए, अपने अस्तित्व के अंतिम चरणों में से एक में एक क्वासर न केवल क्वासर के साथ चलने वाले वातावरण से घिरा होता है, बल्कि एक या एक से अधिक कण बादलों द्वारा क्वासर से समय (समतुल्य स्थान) से दूर जा रहा है। कणों का प्रत्येक बादल रेडशिफ्ट के अवशोषण में योगदान देता है, जो आंतरिक विस्फोटों द्वारा कणों को दिए गए आवक वेग की मात्रा से उत्सर्जन की मात्रा से भिन्न होता है। जैसा कि अदिश गति की प्रकृति की चर्चा में बताया गया है, इस तरह से गतिमान कोई भी वस्तु सदिश गति भी प्राप्त कर सकती है। क्वासर घटकों के वेक्टर वेग उनके अदिश वेग की तुलना में छोटे होते हैं, लेकिन वे स्केलर से कुछ मापन योग्य विचलन बनाने के लिए पर्याप्त बड़े हो सकते हैं। कुछ मामलों में, इसका परिणाम उत्सर्जन स्तर से ऊपर रेडशिफ्ट अवशोषण होता है। द्वितीयक विस्फोटों के परिणामस्वरूप बाहरी वेगों के कारण, उत्सर्जन मूल्यों के अलावा अन्य सभी रेडशिफ्ट अवशोषण उत्सर्जन रेडशिफ्ट से नीचे हैं।

उत्सर्जित कणों को दिए गए वेगों का मंदी z पर महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है, जैसा कि 2.326 के स्तर से अधिक प्रभावी वेग में वृद्धि होती है; इसलिए, परिवर्तन रेडशिफ्ट गुणांक में होता है और 0.125 के चरणों तक सीमित होता है, इस गुणांक में न्यूनतम परिवर्तन। इसलिए, रेडशिफ्ट का संभावित अवशोषण नियमित मात्राओं के माध्यम से होता है जो एक दूसरे से 0.125z ½ भिन्न होते हैं। चूंकि क्वासर का z-मान 0.326 पर अधिकतम तक पहुंच जाता है, और 2.326 से ऊपर की सभी रेडशिफ्ट परिवर्तनशीलता रेडशिफ्ट गुणांक में परिवर्तन के कारण उत्पन्न होती है, संभावित रेडशिफ्ट अवशोषण के सैद्धांतिक मूल्य सभी क्वासरों के लिए समान होते हैं और उत्सर्जन के संभावित रेडशिफ्ट के साथ मेल खाते हैं। .

चूंकि अधिकांश देखे गए उच्च रेडशिफ्ट क्वासर अपेक्षाकृत पुराने हैं, उनके घटक अत्यधिक गतिविधि की स्थिति में हैं। यह वेक्टर गति उत्सर्जन रेडशिफ्ट माप में कुछ अनिश्चितता का परिचय देती है और सिद्धांत और अवलोकन के बीच एक सटीक संबंध प्रदर्शित करना असंभव बनाती है। रेडशिफ्ट अवशोषण के मामले में, स्थिति अधिक अनुकूल है, क्योंकि प्रत्येक अधिक सक्रिय क्वासर के लिए मापा विलुप्त होने के मूल्य श्रृंखला बनाते हैं, और श्रृंखला के बीच संबंध तब भी प्रदर्शित किया जा सकता है जब व्यक्तिगत मूल्यों में एक महत्वपूर्ण डिग्री हो अनिश्चितता का।

विस्फोट के परिणामस्वरूप, रेडशिफ्ट रेडशिफ्ट कारक और z ½ का उत्पाद है, जिसमें प्रत्येक क्वासर की मंदी दर z 0.326 से कम है, जिसमें संभावित रेडशिफ्ट अवशोषण का अपना सेट होता है, और प्रत्येक श्रृंखला के क्रमिक सदस्य 0.125z से भिन्न होते हैं। 2. इस श्रेणी में अब तक खोजी गई सबसे बड़ी प्रणालियों में से एक क्वासर 0237-233 है।

विस्फोटक गतिविधि को ट्रिगर करने वाली आयु सीमा तक महत्वपूर्ण संख्या में क्वासर सितारों को लाने में आमतौर पर लंबा समय लगता है। तदनुसार, उत्सर्जन मूल्यों के अलावा अन्य रेडशिफ्ट का अवशोषण तब तक प्रकट नहीं होता जब तक कि क्वासर 1.75 से ऊपर रेडशिफ्ट रेंज तक नहीं पहुंच जाता। हालाँकि, प्रक्रिया की प्रकृति से यह स्पष्ट है कि इस सामान्य नियम के अपवाद हैं। मूल आकाशगंगा के बाहरी, नवनिर्मित भाग ज्यादातर युवा सितारों से बने होते हैं, लेकिन आकाशगंगा के विकास के दौरान विशेष स्थितियां, जैसे कि एक अन्य बड़ी आबादी के साथ अपेक्षाकृत हाल ही में संयोजन, संरचना के हिस्से में पुराने सितारों की एकाग्रता का परिचय दे सकते हैं। विस्फोट से बाहर निकली आकाशगंगा... पुराने सितारे तब आयु सीमा तक पहुंचते हैं, और घटनाओं की एक श्रृंखला शुरू करते हैं जो सामान्य से पहले क्वासर जीवन स्तर पर रेडशिफ्ट अवशोषण पैदा करते हैं। हालांकि, ऐसा नहीं लगता है कि किसी भी नए उत्सर्जित क्वासर में शामिल पुराने सितारों की संख्या आंतरिक गतिविधि उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है जिससे तीव्र रेडशिफ्ट अवशोषण की प्रणाली हो सकती है।

उच्च रेडशिफ्ट रेंज में, एक नया कारक काम में आता है; यह रेडशिफ्ट के अधिक अवशोषण की प्रवृत्ति को तेज करता है। क्वासर के धूल भरे और गैसीय घटकों में प्रवेश करने के लिए अवशोषण प्रणाली को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक वेग वृद्धि, विस्फोटक गतिविधि की एक महत्वपूर्ण तीव्रता आमतौर पर आवश्यक होती है। हालांकि, विस्फोट वेग की दो इकाइयों से परे, ऐसी कोई सीमा नहीं है। यहां, विसरित घटक ब्रह्मांडीय क्षेत्र की स्थितियों के अधीन होते हैं जो प्रतिलोम वेग (वेग में वृद्धि के बराबर) को कम करने के लिए प्रवृत्त होते हैं, सामान्य क्वासर विकास के दौरान अतिरिक्त रेडशिफ्ट अवशोषण पैदा करते हैं, क्वासर में और ऊर्जा उत्पादन की आवश्यकता के बिना। इसलिए, इस स्तर से ऊपर, "सभी क्वासर मजबूत अवशोषण रेखाएं प्रदर्शित करते हैं।" स्ट्रिटमैटर और विलियम्स, जिनके संचार से उपरोक्त कथन लिया गया है, आगे कहते हैं:

"ऐसा लगता है कि 2.2 के आसपास रेडशिफ्ट उत्सर्जन में अवशोषित सामग्री की उपस्थिति के लिए एक सीमा है।"

यह अनुभवजन्य निष्कर्ष हमारी सैद्धांतिक खोज के अनुरूप है कि रेडशिफ्ट 2.326 पर एक निश्चित क्षेत्र सीमा है।

ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा में रेडशिफ्ट अवशोषण के अलावा, जिससे उपरोक्त चर्चा संबंधित है, रेडियो फ्रीक्वेंसी पर रेडशिफ्ट अवशोषण भी पाया जाता है। क्वासर 3सी 286 से उत्सर्जन में इस तरह की पहली खोज ने आम धारणा के कारण काफी रुचि पैदा की कि ऑप्टिकल आवृत्तियों के अवशोषण से अलग रेडियो आवृत्तियों के अवशोषण की व्याख्या करने के लिए एक स्पष्टीकरण की आवश्यकता थी। पहले शोधकर्ता इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि रेडियो फ्रीक्वेंसी का रेडशिफ्ट हमारे और क्वासर के बीच स्थित कुछ आकाशगंगाओं में तटस्थ हाइड्रोजन के अवशोषण के कारण होता है। चूंकि इस मामले में रेडशिफ्ट अवशोषण लगभग 80% है, इसलिए उन्होंने अवलोकनों को ब्रह्माण्ड संबंधी रेडशिफ्ट परिकल्पना के पक्ष में सबूत माना। गति के ब्रह्मांड के सिद्धांत के आधार पर, रेडियो निगरानी कुछ भी नया योगदान नहीं देती है। क्वासर में संचालित अवशोषण प्रक्रिया सभी आवृत्तियों के विकिरण पर लागू होती है। और रेडियो आवृत्ति पर रेडशिफ्ट अवशोषण की उपस्थिति का उतना ही महत्व है जितना कि ऑप्टिकल आवृत्ति पर रेडशिफ्ट अवशोषण की उपस्थिति। उत्सर्जन और अवशोषण के दौरान 3C 286 के लिए रेडियो फ्रीक्वेंसी की मापी गई रेडशिफ्ट क्रमशः 0.85 और 0.69 के क्रम के हैं। 2.75 के रेडशिफ्ट कारक के साथ, 0.85 के उत्सर्जन मूल्य के अनुरूप सैद्धांतिक रेडशिफ्ट अवशोषण 0.68 है।

किसी तारे द्वारा उत्सर्जित प्रकाश, जब विश्व स्तर पर देखा जाता है, एक विद्युत चुम्बकीय दोलन होता है। जब स्थानीय रूप से देखा जाता है, तो इस विकिरण में प्रकाश क्वांटा-फोटॉन होते हैं, जो अंतरिक्ष में ऊर्जा वाहक होते हैं। अब हम जानते हैं कि उत्सर्जित प्रकाश क्वांटम अंतरिक्ष के निकटतम प्राथमिक कण को ​​उत्तेजित करता है, जो उत्तेजना को पड़ोसी कण में स्थानांतरित करता है। ऊर्जा के संरक्षण के नियम के आधार पर, इस मामले में प्रकाश की गति सीमित होनी चाहिए। यह प्रकाश के प्रसार और सूचना के बीच के अंतर को दर्शाता है, जिसे (सूचना) धारा 3.4 में माना गया था। प्रकाश, अंतरिक्ष और अंतःक्रियाओं की प्रकृति के इस तरह के विचार से ब्रह्मांड के विचार में बदलाव आया है। इसलिए, संदर्भ स्पेक्ट्रा की रेखाओं की तुलना में स्रोत के स्पेक्ट्रम में तरंग दैर्ध्य में वृद्धि (स्पेक्ट्रम के लाल भाग की ओर रेखाओं की शिफ्ट) के रूप में रेडशिफ्ट की अवधारणा की समीक्षा की जानी चाहिए और इस प्रभाव की घटना की प्रकृति को होना चाहिए स्थापित किया जा सकता है (परिचय, पैराग्राफ 7 और देखें)।

रेडशिफ्ट दो कारणों से है। सबसे पहले, यह ज्ञात है कि डॉपलर प्रभाव के कारण रेडशिफ्ट तब होता है जब प्रेक्षक के सापेक्ष प्रकाश स्रोत की गति उनके बीच की दूरी में वृद्धि की ओर ले जाती है।

दूसरे, भग्न भौतिकी के दृष्टिकोण से, रेडशिफ्ट तब होता है जब एमिटर को तारे के एक बड़े विद्युत क्षेत्र के क्षेत्र में रखा जाता है। फिर, इस प्रभाव की एक नई व्याख्या में, प्रकाश क्वांटा - फोटॉन - कई उत्पन्न करेगा

स्थलीय मानक की तुलना में एक अलग दोलन आवृत्ति, जिसमें विद्युत क्षेत्र नगण्य है। विकिरण पर तारे के विद्युत क्षेत्र का यह प्रभाव नवजात क्वांटम की ऊर्जा में कमी और क्वांटम की विशेषता आवृत्ति में कमी दोनों की ओर जाता है; तदनुसार, विकिरण तरंग दैर्ध्य = C / (C प्रकाश की गति है, लगभग 3 10 8 m / s के बराबर)। चूँकि तारे का विद्युत क्षेत्र भी तारे के गुरुत्वाकर्षण को निर्धारित करता है, हम विकिरण तरंग दैर्ध्य को पुराने शब्द "गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट" से बढ़ाने के प्रभाव को कहेंगे।

गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट का एक उदाहरण सूर्य और सफेद बौनों के स्पेक्ट्रा में मनाया गया रेखा बदलाव है। यह लाल गुरुत्वाकर्षण परिवर्तन का प्रभाव है जो अब सफेद बौनों और सूर्य के लिए मज़बूती से स्थापित हो गया है। सफेद बौनों के लिए गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट, गति के बराबर, 30 किमी/सेकेंड है, और सूर्य के लिए - लगभग 250 मीटर/सेकेंड है। इन भौतिक पिंडों के विभिन्न विद्युत क्षेत्रों के कारण सूर्य के रेडशिफ्ट और सफेद बौनों के बीच परिमाण के दो क्रमों का अंतर होता है। आइए इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से विचार करें।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक तारे के विद्युत क्षेत्र में उत्सर्जित फोटॉन में एक परिवर्तित दोलन आवृत्ति होगी। रेडशिफ्ट फॉर्मूला प्राप्त करने के लिए, हम फोटॉन द्रव्यमान के लिए संबंध (3.7) का उपयोग करते हैं: एम = एच / सी 2 = Е/С 2, जहां फोटॉन ऊर्जा इसकी आवृत्ति के आनुपातिक है। इसलिए हम देखते हैं कि फोटॉन के द्रव्यमान और आवृत्ति में आपेक्षिक परिवर्तन समान हैं, इसलिए हम उन्हें इस रूप में निरूपित करते हैं: m /m ν = / = Е/С 2 ।

नवजात फोटॉन की ऊर्जा AE में परिवर्तन तारे की विद्युत क्षमता के कारण होता है। पृथ्वी की विद्युत क्षमता, इसके छोटे होने के कारण, इस मामले में ध्यान में नहीं रखा जाता है। तब विद्युत विभव और त्रिज्या R वाले तारे द्वारा उत्सर्जित फोटॉन का सापेक्ष रेडशिफ्ट SI प्रणाली में बराबर होता है।

RED SHIFT, एक स्रोत के विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य (आवृत्तियों में कमी) में वृद्धि, स्पेक्ट्रम के लाल (लंबी-लहर) छोर की ओर वर्णक्रमीय रेखाओं या स्पेक्ट्रम के अन्य विवरणों के एक बदलाव में प्रकट होता है। रेडशिफ्ट का अनुमान आमतौर पर ज्ञात तरंग दैर्ध्य वाले संदर्भ स्रोत की वर्णक्रमीय रेखाओं के सापेक्ष प्रेक्षित वस्तु के स्पेक्ट्रम में रेखाओं की स्थिति में बदलाव को मापने के द्वारा लगाया जाता है। मात्रात्मक रूप से, रेडशिफ्ट को तरंग दैर्ध्य में सापेक्ष वृद्धि के परिमाण द्वारा मापा जाता है:

जेड \u003d (λ इन -λ क्स्प) / क्स्प,

जहाँ प्रिं और isp - क्रमशः प्राप्त तरंग की लंबाई और स्रोत द्वारा उत्सर्जित तरंग।

रेडशिफ्ट के दो संभावित कारण हैं। यह डॉपलर प्रभाव के कारण हो सकता है, जब विकिरण के देखे गए स्रोत को हटा दिया जाता है। यदि, इस स्थिति में, z « 1, तो निष्कासन वेग = cz है, जहाँ c प्रकाश की गति है। यदि स्रोत से दूरी कम हो जाती है, तो विपरीत चिन्ह (तथाकथित वायलेट शिफ्ट) का एक बदलाव देखा जाता है। हमारे गैलेक्सी में वस्तुओं के लिए, लाल और बैंगनी दोनों बदलाव z= 10 -3 से अधिक नहीं होते हैं। प्रकाश की गति की तुलना में उच्च गति के मामले में, रेडशिफ्ट सापेक्षतावादी प्रभावों के कारण होता है, भले ही स्रोत गति दृष्टि की रेखा (अनुप्रस्थ डॉपलर प्रभाव) में निर्देशित हो।

डॉपलर रेडशिफ्ट का एक विशेष मामला आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा में मनाया जाने वाला ब्रह्माण्ड संबंधी रेडशिफ्ट है। कॉस्मोलॉजिकल रेडशिफ्ट की खोज सबसे पहले 1912-14 में वी. स्लिफ़र ने की थी। यह ब्रह्मांड के विस्तार के कारण आकाशगंगाओं के बीच दूरियों में वृद्धि के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, और औसतन आकाशगंगा (हबल के नियम) की बढ़ती दूरी के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है। बहुत बड़े रेडशिफ्ट के लिए नहीं (z< 1) закон Хаббла обычно используется для оценки расстояний до внегалактических объектов. Наиболее далёкие наблюдаемые объекты (галактики, квазары) имеют красные смещения, существенно превышающие z = 1. Известно несколько объектов с z >6. z के ऐसे मूल्यों के साथ, स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में स्रोत द्वारा उत्सर्जित विकिरण IR क्षेत्र में प्राप्त होता है। प्रकाश की गति की परिमितता के कारण, बड़े ब्रह्माण्ड संबंधी रेडशिफ्ट वाली वस्तुओं को देखा जाता है जैसे वे अरबों साल पहले अपनी युवावस्था में थे।

गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट तब होता है जब प्रकाश रिसीवर स्रोत से कम गुरुत्वाकर्षण क्षमता वाले क्षेत्र में होता है। इस प्रभाव की शास्त्रीय व्याख्या में, गुरुत्वाकर्षण की ताकतों को दूर करने के लिए फोटॉन अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा खो देते हैं। नतीजतन, फोटॉन की ऊर्जा को चिह्नित करने वाली आवृत्ति कम हो जाती है, और तरंग दैर्ध्य तदनुसार बढ़ जाता है। कमजोर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के लिए, गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट का मान z g = Δφ/с 2 के बराबर है, जहां स्रोत और रिसीवर की गुरुत्वाकर्षण क्षमता के बीच का अंतर है। यह इस प्रकार है कि गोलाकार रूप से सममित निकायों के लिए z g = GM/Rc 2, जहाँ M और R विकिरणित पिंड का द्रव्यमान और त्रिज्या हैं, G गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है। गैर-घूर्णन गोलाकार निकायों के लिए एक अधिक सटीक (सापेक्ष) सूत्र है:

जेड जी \u003d (1 -2GM / आरसी 2) -1/2 - 1.

घने सितारों (सफेद बौनों) के स्पेक्ट्रा में गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट मनाया जाता है; उनके लिए z g 10 -3 । 1925 में सफेद बौने सीरियस बी (डब्ल्यू एडम्स, यूएसए) के स्पेक्ट्रम में गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट की खोज की गई थी। ब्लैक होल के चारों ओर अभिवृद्धि डिस्क के आंतरिक क्षेत्रों से विकिरण में सबसे मजबूत गुरुत्वाकर्षण रेडशिफ्ट होना चाहिए।

किसी भी प्रकार के रेडशिफ्ट (डॉप्लर, कॉस्मोलॉजिकल, ग्रेविटेशनल) का एक महत्वपूर्ण गुण तरंग दैर्ध्य पर z की निर्भरता का अभाव है। इस निष्कर्ष की प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई है: एक ही विकिरण स्रोत के लिए, ऑप्टिकल, रेडियो और एक्स-रे श्रेणियों में वर्णक्रमीय रेखाओं में एक ही रेडशिफ्ट होता है।

लिट।: ज़ासोव ए। वी।, पोस्टनोव के। ए। जनरल एस्ट्रोफिजिक्स। फ्रायज़िनो, 2006।