Redshift នៃបន្ទាត់វិសាលគម។ Doppler redshift

redshift

ការកើនឡើងនៃប្រវែងរលកនៃបន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមនៃប្រភពវិទ្យុសកម្ម (ការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់ឆ្ពោះទៅផ្នែកក្រហមនៃវិសាលគម) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងបន្ទាត់នៃវិសាលគមយោង។ Redshift កើតឡើងនៅពេលដែលចម្ងាយរវាងប្រភពវិទ្យុសកម្ម និងអ្នកទទួលរបស់វា (អ្នកសង្កេតការណ៍) កើនឡើង (មើលឥទ្ធិពល Doppler) ឬនៅពេលដែលប្រភពស្ថិតនៅក្នុងវាលទំនាញខ្លាំង (gravitational redshift)។ នៅក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រ ការផ្លាស់ប្តូរដ៏ធំបំផុតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃវត្ថុ extragalactic ឆ្ងាយ (កាឡាក់ស៊ី និង quasars) ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផលវិបាកនៃការពង្រីកលោហធាតុនៃសកលលោក។

Redshift

ការបន្ថយប្រេកង់នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលជាការបង្ហាញមួយនៃឥទ្ធិពល Doppler ។ ឈ្មោះ "K. ជាមួយ។" ដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុងផ្នែកដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគមដែលជាលទ្ធផលនៃបាតុភូតនេះបន្ទាត់ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាចុងក្រហមរបស់វា; K. s. សង្កេតឃើញនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មនៃប្រេកង់ផ្សេងទៀត ឧទាហរណ៍នៅក្នុងជួរវិទ្យុ។ ឥទ្ធិពលផ្ទុយដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្កើនប្រេកង់ត្រូវបានគេហៅថាការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ខៀវ (ឬ violet) ។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ពាក្យ "K. ជាមួយ។" ត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់បាតុភូតពីរ - cosmological cosmological s ។ និងទំនាញ K.s.

លោហធាតុវិទ្យា (មេតាហ្គាឡាក់ទិច) K. s. ហៅថាការថយចុះនៃប្រេកង់វិទ្យុសកម្មដែលបានសង្កេតសម្រាប់ប្រភពឆ្ងាយទាំងអស់ (កាឡាក់ស៊ី quasars) ដែលបង្ហាញពីចម្ងាយនៃប្រភពទាំងនេះពីគ្នាទៅវិញទៅមក និងជាពិសេសពី Galaxy របស់យើង ពោលគឺ អំពីភាពមិនស្ថិតស្ថេរ (ការពង្រីក) នៃ Metagalaxy ។ K. s. សម្រាប់កាឡាក់ស៊ីត្រូវបានរកឃើញដោយតារាវិទូអាមេរិក W. Slifer ក្នុងឆ្នាំ 1912-14; នៅឆ្នាំ 1929 E. Hubble បានរកឃើញថា K.s. សម្រាប់កាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ វាធំជាងសម្រាប់កាឡាក់ស៊ីដែលនៅជិត ហើយកើនឡើងប្រមាណជាសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយ (ច្បាប់ K. s. ឬច្បាប់របស់ Hubble)។ ការពន្យល់ផ្សេងៗសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដែលបានសង្កេតឃើញនៃបន្ទាត់វិសាលគមត្រូវបានស្នើឡើង។ ឧទាហរណ៍ បែបនេះ គឺជាសម្មតិកម្មនៃការពុកផុយនៃពន្លឺ quanta ក្នុងរយៈពេលរាប់លាន និងរាប់ពាន់លានឆ្នាំ ក្នុងអំឡុងពេលដែលពន្លឺពីប្រភពឆ្ងាយបានទៅដល់អ្នកសង្កេតលើផែនដី។ យោងតាមសម្មតិកម្មនេះ ថាមពលថយចុះកំឡុងពេលពុកផុយ ដែលជាហេតុផលសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់វិទ្យុសកម្មផងដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយសម្មតិកម្មនេះមិនត្រូវបានគាំទ្រដោយការសង្កេតទេ។ ជាពិសេស K.s. នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃវិសាលគមនៃប្រភពដូចគ្នា ក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃសម្មតិកម្មគួរតែខុសគ្នា។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ទិន្នន័យអង្កេតទាំងអស់បង្ហាញថា K.s. មិនអាស្រ័យលើប្រេកង់ទេ ការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងនៅក្នុងប្រេកង់ z = (n0≈ n)/n0 គឺដូចគ្នាបេះបិទសម្រាប់ប្រេកង់វិទ្យុសកម្មទាំងអស់ មិនត្រឹមតែនៅក្នុងអុបទិកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មាននៅក្នុងជួរវិទ្យុនៃប្រភពដែលបានផ្តល់ឱ្យផងដែរ (n0 ≈ ប្រេកង់នៃ បន្ទាត់ជាក់លាក់មួយនៅក្នុងវិសាលគមប្រភព n ≈ ប្រេកង់នៃបន្ទាត់ដូចគ្នាដែលបានចុះបញ្ជីដោយអ្នកទទួល; n

នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃទំនាក់ទំនង Doppler K. s. ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលទ្ធផលនៃការថយចុះនៃលំហូរនៃពេលវេលានៅក្នុងស៊ុមនៃការផ្លាស់ប្តូរមួយ (ឥទ្ធិពលនៃទ្រឹស្តីពិសេសនៃទំនាក់ទំនង) ។ ប្រសិនបើល្បឿននៃប្រព័ន្ធប្រភពទាក់ទងទៅនឹងប្រព័ន្ធទទួលគឺ u (ក្នុងករណីនៃយានអវកាស metagalactic, u ≈ នេះគឺជាល្បឿនរ៉ាឌីកាល់) បន្ទាប់មក

═(c ≈ ល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ) និងយោងទៅតាម K. s ដែលបានសង្កេត។ វាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ល្បឿនរ៉ាឌីកាល់នៃប្រភព៖ . វាកើតឡើងពីសមីការនេះដែលនៅ z ╝ ¥ ល្បឿន v ជិតដល់ល្បឿនពន្លឺ តែងតែនៅសល់តិចជាងវា (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.

រហូតដល់ទសវត្សរ៍ទី 50 ។ សតវត្សទី 20 ចម្ងាយ extragalactic (ការវាស់វែងដែលជាការពិតណាស់ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការលំបាកដ៏អស្ចារ្យ) ត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានមិនដល់យ៉ាងខ្លាំងដែលទាក់ទងនឹងតម្លៃនៃ H ដែលបានកំណត់ពីចម្ងាយទាំងនេះបានប្រែទៅជាត្រូវបានប៉ាន់ស្មានយ៉ាងខ្លាំង។ នៅដើមទសវត្សរ៍ទី 70 ។ សតវត្សទី 20 សម្រាប់ថេរ Hubble តម្លៃ H = 53 ╠ 5 (km/sec)/Mgps ត្រូវបានទទួលយក តម្លៃទៅវិញទៅមកគឺ T = 1/H = 18 ពាន់លានឆ្នាំ។

ការថតរូបវិសាលគមនៃប្រភពខ្សោយ (ឆ្ងាយ) សម្រាប់វាស់កាំរស្មីលោហធាតុ សូម្បីតែនៅពេលប្រើឧបករណ៍ធំជាងគេ និងផ្លាករូបថតរសើបក៏ដោយ ទាមទារលក្ខខណ្ឌនៃការសង្កេតអំណោយផល និងការប៉ះពាល់យូរ។ សម្រាប់កាឡាក់ស៊ី ការផ្លាស់ទីលំនៅ z » 0.2 ត្រូវបានវាស់ដោយភាពជឿជាក់ ដែលត្រូវគ្នានឹងល្បឿន u » 60,000 គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី និងចម្ងាយជាង 1 ពាន់លាន ps ។ ក្នុងល្បឿន និងចម្ងាយបែបនេះ ច្បាប់របស់ Hubble អាចអនុវត្តបានក្នុងទម្រង់សាមញ្ញបំផុតរបស់វា (កំហុសគឺប្រហែល 10% ពោលគឺដូចគ្នាទៅនឹងកំហុសក្នុងការកំណត់ H)។ ជាមធ្យម Quasars គឺភ្លឺជាងកាឡាក់ស៊ីមួយរយដង ហើយដូច្នេះ អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅចម្ងាយធំជាងដប់ដង (ប្រសិនបើលំហគឺ Euclidean)។ សម្រាប់ quasars z » 2 និងច្រើនទៀតត្រូវបានកត់ត្រាយ៉ាងពិតប្រាកដ។ ជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ z = 2 ល្បឿនគឺ u » 0.8 × s = 240,000 គីឡូម៉ែត្រ / វិនាទី។ នៅល្បឿនបែបនេះ ឥទ្ធិពលលោហធាតុជាក់លាក់បានចូលមកលេង ≈ ភាពមិនស្ថិតស្ថេរ និងកោងនៃលំហ ≈ ពេលវេលា។ ជាពិសេស គោលគំនិតនៃចម្ងាយមិនច្បាស់លាស់តែមួយមិនអាចអនុវត្តបាន (ចម្ងាយមួយ ≈ ចម្ងាយតាមបណ្តោយ K. s. ≈ នៅទីនេះ ជាក់ស្តែងគឺ r = ulH = 4.5 billion ps) ។ K. s. ថ្លែងទីបន្ទាល់ចំពោះការពង្រីកផ្នែកទាំងមូលនៃសាកលលោកដែលអាចចូលទៅដល់ការសង្កេត។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេសំដៅជាទូទៅថាជាការពង្រីកនៃសកលលោក (តារាសាស្ត្រ)។

ទំនាញ K. ជាមួយ។ គឺជាផលវិបាកនៃការថយចុះនៃល្បឿននៃពេលវេលា និងដោយសារតែវាលទំនាញ (ឥទ្ធិពលនៃទ្រឹស្តីទូទៅនៃទំនាក់ទំនង)។ បាតុភូតនេះ (ហៅផងដែរថាឥទ្ធិពល Einstein ឥទ្ធិពល Doppler ទូទៅ) ត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយ A. Einstein ក្នុងឆ្នាំ 1911 ហើយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតាំងពីឆ្នាំ 1919 ជាលើកដំបូងនៅក្នុងវិទ្យុសកម្មនៃព្រះអាទិត្យ និងបន្ទាប់មកនៅក្នុងផ្កាយផ្សេងទៀត។ ទំនាញ K. ជាមួយ។ វាជាទម្លាប់ក្នុងការកំណត់លក្ខណៈល្បឿនតាមលក្ខខណ្ឌ u ដែលត្រូវបានគណនាជាផ្លូវការដោយប្រើរូបមន្តដូចគ្នានឹងករណីនៃ cosmological cosmological s ។ តម្លៃល្បឿនតាមលក្ខខណ្ឌ៖ សម្រាប់ព្រះអាទិត្យ u = 0.6 km/sec សម្រាប់ផ្កាយ Sirius B u = 20 km/sec ។ នៅឆ្នាំ 1959 ជាលើកដំបូង គេអាចវាស់កម្លាំងទំនាញបានដោយសារតែវាលទំនាញផែនដីដែលមានទំហំតូចបំផុត៖ u = 7.5 × 10-5 cm/sec (មើលឥទ្ធិពល Mössbauer)។ ក្នុងករណីខ្លះ (ឧទាហរណ៍ក្នុងអំឡុងពេលទំនាញទំនាញ) ការរួមរស់គួរតែត្រូវបានអង្កេត។ ប្រភេទទាំងពីរ (ក្នុងទម្រង់ជាឥទ្ធិពលសរុប)។

Lit.: L. D. Landau, E. M. Lifshits, Field Theory, 4th ed., M., 1962, ╖ 89, 107; មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការសង្កេតនៃ cosmology, trans ។ ពីភាសាអង់គ្លេស, M., 1965 ។

G. I. Naan ។

វិគីភីឌា

Redshift

Redshift- ការផ្លាស់ប្តូរបន្ទាត់វិសាលគមនៃធាតុគីមីទៅផ្នែកក្រហម។ បាតុភូតនេះអាចជាការបង្ហាញពីឥទ្ធិពល Doppler ឬទំនាញទំនាញ ឬការរួមបញ្ចូលគ្នានៃទាំងពីរ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់វិសាលគមទៅផ្នែក violet ត្រូវបានគេហៅថាការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ខៀវ។ ជាលើកដំបូងការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់វិសាលគមនៅក្នុងវិសាលគមនៃផ្កាយត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំងឈ្មោះ Hippolyte Fizeau ក្នុងឆ្នាំ 1848 ហើយគាត់បានស្នើសុំឥទ្ធិពល Doppler ដែលបណ្តាលមកពីល្បឿនរ៉ាឌីកាល់នៃផ្កាយដើម្បីពន្យល់ពីការផ្លាស់ប្តូរ។

quasars ភាគច្រើនបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំង រលកវិទ្យុ. នៅពេលដែលអ្នកតារាវិទូបានកំណត់ទីតាំងនៃប្រភពវិទ្យុទាំងនេះនៅក្នុងរូបថតដែលអាចមើលឃើញពន្លឺ ពួកគេបានរកឃើញវត្ថុដូចផ្កាយ។

ដើម្បីបង្កើតធម្មជាតិនៃសាកសពសេឡេស្ទាលចម្លែក ថតរូបវិសាលគមរបស់ពួកគេ។ ហើយយើងបានឃើញអ្វីដែលមិននឹកស្មានដល់! "ផ្កាយ" ទាំងនេះមានវិសាលគមដែលខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពីផ្កាយផ្សេងទៀតទាំងអស់។ វិសាលគម​គឺ​មិន​ស្គាល់​ទាំង​ស្រុង។ នៅក្នុង quasars ភាគច្រើន ពួកវាមិនត្រឹមតែមានមិនត្រឹមតែខ្សែអ៊ីដ្រូសែនល្បី និងលក្ខណៈសម្រាប់តារាធម្មតាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែនៅ glance ដំបូង វាមិនអាចរកឃើញនៅក្នុងពួកវាតែមួយបន្ទាត់ទេ សូម្បីតែធាតុគីមីផ្សេងទៀតក៏ដោយ។ តារារូបវិទ្យាជនជាតិហូឡង់វ័យក្មេងម្នាក់ឈ្មោះ M. Schmidt ដែលធ្វើការនៅសហរដ្ឋអាមេរិក បានរកឃើញថា ខ្សែបន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមនៃប្រភពចម្លែកគឺមិនអាចសម្គាល់បានទេ ដោយសារតែពួកគេត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងទៅកាន់តំបន់ក្រហមនៃវិសាលគម ប៉ុន្តែតាមពិត ទាំងនេះគឺជាបន្ទាត់ដ៏ល្អ។ ធាតុគីមីដែលគេស្គាល់ (ជាចម្បងអ៊ីដ្រូសែន) ។

ហេតុផលសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់វិសាលគមនៃ quasars គឺជាប្រធានបទនៃការពិភាក្សាវិទ្យាសាស្រ្តដ៏អស្ចារ្យ ជាលទ្ធផលដែលភាគច្រើននៃអ្នករូបវិទ្យាបានសន្និដ្ឋានថា redshift នៃបន្ទាត់វិសាលគមត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការពង្រីកទូទៅនៃ Metagalaxy ។

នៅក្នុងវិសាលគមនៃវត្ថុ 3C273 និង 3C48 ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមឈានដល់តម្លៃដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់ឆ្ពោះទៅចុងពណ៌ក្រហមនៃវិសាលគមអាចជាសញ្ញានៃប្រភពដែលផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីអ្នកសង្កេតការណ៍។ ប្រភពពន្លឺកាន់តែផ្លាស់ទីទៅឆ្ងាយកាន់តែលឿន ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមកាន់តែធំនៅក្នុងវិសាលគមរបស់វា។

វាជាលក្ខណៈដែលនៅក្នុងវិសាលគមនៃកាឡាក់ស៊ីស្ទើរតែទាំងអស់ (ហើយច្បាប់នេះមិនមានករណីលើកលែងសម្រាប់កាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយនោះទេ) បន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមតែងតែផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកចុងក្រហមរបស់វា។ និយាយដោយប្រយោល ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមគឺសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី។ នេះ​ជា​អ្វី​ដែល​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​យ៉ាង​ច្បាស់ ច្បាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរក្រហមដែលឥឡូវនេះត្រូវបានពន្យល់ថាជាលទ្ធផលនៃការពង្រីកយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃការប្រមូលផ្តុំកាឡាក់ស៊ីដែលបានសង្កេតឃើញទាំងមូល។

ល្បឿនដកចេញ

កាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយបំផុតដែលគេស្គាល់រហូតមកដល់ពេលនេះមានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខ្លាំង។ ល្បឿនដកយកចេញដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានវាស់រាប់ម៉ឺនគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរក្រហមនៃវត្ថុ 3S48 បានលើសកំណត់ត្រាទាំងអស់។ វាបានប្រែក្លាយថាវាហោះចេញពីផែនដីក្នុងល្បឿនត្រឹមតែពាក់កណ្តាលល្បឿននៃពន្លឺប៉ុណ្ណោះ! ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាវត្ថុនេះគោរពច្បាប់ redshift ទូទៅ វាងាយស្រួលក្នុងការគណនាថាចម្ងាយពីផែនដីទៅវត្ថុ 3C48 គឺ 3.78 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ! ឧទាហរណ៍ក្នុងរយៈពេល 8 1/3 នាទី ពន្លឺនឹងទៅដល់ព្រះអាទិត្យក្នុងរយៈពេល 4 ឆ្នាំ - ទៅផ្កាយដែលនៅជិតបំផុត។ ហើយនៅទីនេះជិត 4 ពាន់លានឆ្នាំនៃការហោះហើរល្បឿនលឿនឥតឈប់ឈរគឺជាពេលវេលាដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងអាយុកាលនៃភពផែនដីរបស់យើង។

សម្រាប់វត្ថុ 3C196 ចម្ងាយដែលត្រូវបានរកឃើញផងដែរពី redshift ប្រែទៅជា 12 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺពោលគឺឧ។ យើងចាប់បានកាំរស្មីនៃពន្លឺដែលបញ្ជូនមកយើង សូម្បីតែនៅពេលដែលផែនដី និងព្រះអាទិត្យមិនមាន! វត្ថុ 3S196 មានល្បឿនលឿនណាស់ - ល្បឿននៃការដកចេញរបស់វានៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃការមើលឃើញឈានដល់ 200 ពាន់គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។

អាយុនៃ quasars

យោងទៅតាមការប៉ាន់ប្រមាណសម័យទំនើបអាយុនៃ quasars ត្រូវបានវាស់ជារាប់ពាន់លានឆ្នាំ។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះ quasar នីមួយៗបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងខ្លាំង។ យើងមិនដឹងថាដំណើរការដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការបញ្ចេញថាមពលបែបនេះទេ។ ប្រសិនបើ​យើង​សន្មត់​ថា​យើង​មាន​ផ្កាយ​មួយ​ដែល​អ៊ីដ្រូសែន​ឆេះ​ចេញ នោះ​ម៉ាស់​របស់​វា​គួរ​តែ​ធំ​ជាង​ម៉ាស់​ព្រះអាទិត្យ​មួយ​ពាន់​លាន​ដង។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ទ្រឹស្ដីតារាសាស្ត្រសម័យទំនើបបង្ហាញឱ្យឃើញថា ជាមួយនឹងម៉ាស់ធំជាងព្រះអាទិត្យជាង 100 ដង ផ្កាយពិតជាបាត់បង់ស្ថេរភាព និងបំបែកទៅជាបំណែកមួយចំនួន។

ក្នុងចំណោម quasars ដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន ចំនួនសរុបមានច្រើនជាង 10,000 ដែលនៅជិតបំផុតគឺ 260,000,000 ឆ្នាំពន្លឺឆ្ងាយ ហើយឆ្ងាយបំផុតគឺ 15 ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ។ Quasars ប្រហែលជាវត្ថុចំណាស់ជាងគេបំផុត ដែលយើងសង្កេតឃើញ ពីព្រោះ ពីចម្ងាយរាប់ពាន់លានឆ្នាំពន្លឺ កាឡាក់ស៊ីធម្មតាមិនអាចមើលឃើញនៅក្នុងកែវយឹតណាមួយឡើយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ "អតីតកាលរស់នៅ" នេះនៅតែមិនអាចយល់បានសម្រាប់យើងទាំងស្រុង។ ធម្មជាតិនៃ quasars មិនទាន់ត្រូវបានបកស្រាយយ៉ាងពេញលេញនៅឡើយ។

វិវរណៈ ចាប់ពីថ្ងៃទី 12/11/2013 - ()

ទ្រឹស្ដីបន្ទុះ និងការពង្រីកសកលលោក គឺជារឿងពិតសម្រាប់គំនិតបែបវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប ប៉ុន្តែប្រសិនបើអ្នកប្រឈមមុខនឹងការពិត វាមិនដែលក្លាយជាទ្រឹស្តីពិតនោះទេ។ សម្មតិកម្មនេះបានកើតនៅពេលដែលនៅឆ្នាំ 1913 តារាវិទូជនជាតិអាមេរិកលោក Vesto Melvin Slipher បានចាប់ផ្តើមសិក្សាពីពន្លឺដែលចេញមកពី nebulae ដែលគេស្គាល់រាប់សិប ហើយបានសន្និដ្ឋានថាពួកគេកំពុងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីផែនដីក្នុងល្បឿនរាប់លានម៉ាយក្នុងមួយម៉ោង។ គំនិតស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានចែករំលែកនៅពេលនោះដោយតារាវិទូ de Sitter ។ នៅពេលមួយ របាយការណ៍វិទ្យាសាស្ត្ររបស់ de Sitter បានធ្វើឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍ក្នុងចំណោមតារាវិទូជុំវិញពិភពលោក។

ក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនេះក៏មាន Edwin Powell Hubble (Edwin Habble) ផងដែរ។ គាត់ក៏បានចូលរួមក្នុងសន្និសិទនៃសមាគមតារាសាស្ត្រអាមេរិកក្នុងឆ្នាំ 1914 នៅពេលដែល Slifer បានរាយការណ៍អំពីការរកឃើញរបស់គាត់ទាក់ទងនឹងចលនានៃកាឡាក់ស៊ី។ ដោយបានបំផុសគំនិតដោយគំនិតនេះ Hubble បានកំណត់ទៅធ្វើការនៅឆ្នាំ 1928 នៅឯ Mt. Wilson Observatory ដ៏ល្បីល្បាញក្នុងការប៉ុនប៉ងបញ្ចូលគ្នានូវទ្រឹស្ដីរបស់ de Sitter នៃសកលលោកដែលកំពុងពង្រីកជាមួយនឹងការសង្កេតរបស់ Sdyfer អំពីការស្រកចុះនៃកាឡាក់ស៊ី។

Hubble បាន​លើក​ហេតុផល​ប្រហែល​ជា​ដូច​តទៅ។ នៅក្នុងសកលលោកដែលកំពុងពង្រីក យើងគួររំពឹងថាកាឡាក់ស៊ីនឹងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយៗកាន់តែច្រើនផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមកកាន់តែលឿន។ នេះមានន័យថា ពីគ្រប់ទិសទី រួមទាំងផែនដី អ្នកសង្កេតការណ៍គួរតែឃើញថា កាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀតទាំងអស់កំពុងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគាត់ ហើយជាមធ្យម កាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយៗកាន់តែច្រើនកំពុងផ្លាស់ទីទៅឆ្ងាយកាន់តែលឿន។

Hubble ជឿថា ប្រសិនបើនេះជាការពិត ហើយពិតជាកើតឡើងមែននោះ ត្រូវតែមានទំនាក់ទំនងសមាមាត្ររវាងចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី និងកម្រិតនៃការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនៅក្នុងវិសាលគមនៃពន្លឺដែលចេញពីកាឡាក់ស៊ីមកពួកយើងនៅលើផែនដី។ គាត់បានសង្កេតឃើញថា នៅក្នុងវិសាលគមនៃកាឡាក់ស៊ីភាគច្រើន ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនេះពិតជាកើតឡើង ហើយកាឡាក់ស៊ីដែលស្ថិតនៅចម្ងាយឆ្ងាយជាងពីយើង មានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខ្លាំងជាង។

នៅពេលមួយ Slifer បានកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងវិសាលគមនៃកាឡាក់ស៊ីដែលគាត់បានសិក្សា បន្ទាត់នៃពន្លឺនៃភពមួយចំនួនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅចុងពណ៌ក្រហមនៃវិសាលគម។ បាតុភូតដែលចង់ដឹងចង់ឃើញនេះត្រូវបានគេហៅថា "redshift" ។ Slifer បានសន្មតថា redshift យ៉ាងក្លាហានទៅនឹងឥទ្ធិពល Doppler ដែលត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់នៅពេលនោះ។ ដោយផ្អែកលើការកើនឡើងនៃ "redshift" យើងអាចសន្និដ្ឋានថាកាឡាក់ស៊ីកំពុងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីយើង។ នេះគឺជាជំហានធំដំបូងឆ្ពោះទៅរកគំនិតដែលថាសកលលោកទាំងមូលកំពុងពង្រីក។ ប្រសិនបើបន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅចុងពណ៌ខៀវនៃវិសាលគម នោះមានន័យថា កាឡាក់ស៊ីកំពុងធ្វើដំណើរឆ្ពោះទៅរកអ្នកសង្កេត ពោលគឺសកលលោកកំពុងរួមតូច។

សំណួរកើតឡើងថា តើ Hubble អាចរកឱ្យឃើញថាតើកាឡាក់ស៊ីនីមួយៗដែលគាត់បានសិក្សាស្ថិតនៅចម្ងាយប៉ុន្មានពីយើង ហើយគាត់មិនបានវាស់ចម្ងាយទៅពួកវាដោយរង្វាស់កាសែត? ប៉ុន្តែ វាគឺនៅលើទិន្នន័យអំពីចម្ងាយនៃកាឡាក់ស៊ី ដែលគាត់ផ្អែកលើការសង្កេត និងការសន្និដ្ឋានរបស់គាត់។. នេះពិតជាសំណួរដ៏ពិបាកសម្រាប់ Hubble ហើយវានៅតែជាសំណួរពិបាកសម្រាប់អ្នកតារាវិទូសម័យទំនើប។ យ៉ាងណាមិញ គ្មាន​ឧបករណ៍​វាស់​វែង​ណា​អាច​ទៅ​ដល់​ផ្កាយ​បាន​ឡើយ។

ដូច្នេះនៅក្នុងការវាស់វែងរបស់គាត់គាត់បានប្រកាន់ខ្ជាប់នូវតក្កវិជ្ជាដូចខាងក្រោម: សម្រាប់ការចាប់ផ្តើមមួយ មនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ប្រមាណចម្ងាយទៅផ្កាយដែលនៅជិតបំផុតដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗ។ បន្ទាប់មក មួយជំហានម្តងៗ អ្នកអាចសាងសង់ "កាំជណ្ដើរចម្ងាយលោហធាតុ" ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប៉ាន់ស្មានចម្ងាយទៅកាន់កាឡាក់ស៊ីមួយចំនួន។

Hubble ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃការប៉ាន់ស្មានចម្ងាយរបស់គាត់ ទទួលបានទំនាក់ទំនងសមាមាត្ររវាងរ៉ិចទ័រនៃ redshift និងចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី។ ឥឡូវនេះទំនាក់ទំនងនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាច្បាប់របស់ Hubble ។

គាត់ជឿថាកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយបំផុតមានតម្លៃ redshift ខ្ពស់បំផុត ដូច្នេះហើយផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីយើងលឿនជាងកាឡាក់ស៊ីដទៃទៀត។ គាត់ យកនេះជាភស្តុតាងគ្រប់គ្រាន់ដែលថាសកលលោកកំពុងពង្រីក.

យូរ ៗ ទៅគំនិតនេះបានបង្កើតឡើងយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់ដែលអ្នកតារាវិទូចាប់ផ្តើមអនុវត្តវាតាមរបៀបផ្ទុយគ្នា: ប្រសិនបើចម្ងាយសមាមាត្រទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនោះ redshift ដែលវាស់វែងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី។ ប៉ុន្តែដូចដែលយើងបានកត់សម្គាល់រួចហើយ។ Hubble បានកំណត់ចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ីមិនមែនដោយការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ទេ។. ពួកគេត្រូវបានទទួលដោយប្រយោល ដោយផ្អែកលើការវាស់វែងនៃពន្លឺជាក់ស្តែងនៃកាឡាក់ស៊ី។ យល់ស្រប ការសន្មត់របស់គាត់អំពីទំនាក់ទំនងសមាមាត្ររវាងចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី និង redshift មិនអាចផ្ទៀងផ្ទាត់បានទេ។

ដូច្នេះ គំរូសកលដែលពង្រីកអាចមានគុណវិបត្តិពីរ៖

- ជា​ដំបូងបង្អស់ពន្លឺនៃវត្ថុសេឡេស្ទាលអាចពឹងផ្អែកលើកត្តាជាច្រើន មិនត្រឹមតែស្ថិតនៅលើចម្ងាយរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេ។ នោះគឺចម្ងាយដែលបានគណនាពីពន្លឺជាក់ស្តែងនៃកាឡាក់ស៊ីប្រហែលជាមិនត្រឹមត្រូវទេ។

- ទីពីរវាអាចទៅរួចដែលថា redshift មិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយល្បឿននៃចលនានៃកាឡាក់ស៊ីនោះទេ។

Hubble បានបន្តការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ ហើយបានឈានទៅដល់គំរូជាក់លាក់មួយនៃការពង្រីកសកលលោក ដែលជាលទ្ធផលនៅក្នុងច្បាប់ Hubble ។

ដើម្បីពន្យល់វា យើងត្រូវចាំជាដំបូងថា យោងតាមគំរូ Big Bang កាឡាក់ស៊ីកាន់តែឆ្ងាយ ពីចំណុចកណ្តាលនៃការផ្ទុះ វាកាន់តែផ្លាស់ទីលឿន។ យោងតាមច្បាប់របស់ Hubble អត្រាដែលកាឡាក់ស៊ីកំពុងស្រកចុះ ត្រូវតែស្មើនឹងចម្ងាយទៅចំណុចកណ្តាលនៃការផ្ទុះ គុណនឹងលេខដែលហៅថាថេរ Hubble ។ ដោយប្រើច្បាប់នេះ តារាវិទូគណនាចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ី ដោយផ្អែកលើទំហំនៃការផ្លាស់ប្តូរក្រហម ដែលជាប្រភពដើមមិនត្រូវបានយល់ច្បាស់ដោយនរណាម្នាក់ឡើយ។

ជាទូទៅ ពួកគេបានសម្រេចចិត្តវាស់វែងចក្រវាឡយ៉ាងសាមញ្ញ។ ស្វែងរក redshift ហើយបែងចែកដោយ Hubble ថេរ ហើយអ្នកទទួលបានចម្ងាយទៅកាឡាក់ស៊ីណាមួយ។ ដូចគ្នាដែរ តារាវិទូសម័យទំនើបប្រើថេរ Hubble ដើម្បីគណនាទំហំនៃសកលលោក។ បដិវត្តនៃថេរ Hubble មានអត្ថន័យនៃពេលវេលាលក្ខណៈនៃការពង្រីកសកលលោកនៅពេលនេះ។ នេះគឺជាកន្លែងដែលជើងនៃពេលវេលានៃអត្ថិភាពនៃសកលលោកលូតលាស់ពី។

ដោយផ្អែកលើនេះ ថេរ Hubble គឺជាលេខដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។ ឧទាហរណ៍, ប្រសិនបើអ្នកបង្កើនចំនួនថេរទ្វេដង នោះអ្នកក៏ទ្វេដងនៃទំហំប៉ាន់ស្មាននៃសាកលលោកផងដែរ។. ប៉ុន្តែការពិតគឺថានៅក្នុងឆ្នាំផ្សេងគ្នាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងគ្នាបានដំណើរការជាមួយនឹងតម្លៃផ្សេងគ្នានៃថេរ Hubble ។

ថេរ Hubble ត្រូវបានបង្ហាញជាគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទីក្នុងមួយ megaparsec (ឯកតានៃចម្ងាយលោហធាតុស្មើនឹង 3.3 លានឆ្នាំពន្លឺ) ។

ឧទាហរណ៍នៅឆ្នាំ 1929 តម្លៃនៃថេរ Hubble គឺ 500 ។ នៅឆ្នាំ 1931 វាគឺ 550 ។ នៅឆ្នាំ 1936 វាគឺ 520 ឬ 526 ។ នៅឆ្នាំ 1950 វាគឺ 260 i.e. បានធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ នៅឆ្នាំ 1956 វាបានធ្លាក់ចុះបន្ថែមទៀតដល់ 176 ឬ 180។ នៅឆ្នាំ 1958 វាបានធ្លាក់ចុះបន្ថែមទៀតដល់ 75 ហើយនៅឆ្នាំ 1968 វាបានលោតឡើងដល់ 98។ នៅឆ្នាំ 1972 តម្លៃរបស់វាមានចាប់ពី 50 រហូតទៅដល់ 130។ សព្វថ្ងៃនេះ Hubble ថេរ។ ជាទូទៅត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលេខ 55។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នេះបាននាំឱ្យតារាវិទូម្នាក់និយាយបែបកំប្លែងថា ថេរ Hubble នឹងត្រូវបានគេហៅថាប្រសើរជាងអថេរ Hubble ដែលជាអនុសញ្ញាបច្ចុប្បន្ន។ ម៉្យាងទៀត គេជឿថា Hubble ប្រែប្រួលតាមពេលវេលា ប៉ុន្តែពាក្យថា "ថេរ" គឺត្រឹមត្រូវដោយការពិតដែលថានៅគ្រប់ពេលនៃពេលវេលានៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់ក្នុងសកលលោក ថេរ Hubble គឺដូចគ្នា។

ជាការពិតណាស់ការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់នេះក្នុងរយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានកែលម្អវិធីសាស្រ្តរបស់ពួកគេនិងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃការគណនា។

ប៉ុន្តែសំណួរកើតឡើង: តើការគណនាអ្វីខ្លះ? យើងនិយាយម្តងទៀតថាគ្មាននរណាម្នាក់នឹងអាចផ្ទៀងផ្ទាត់ការគណនាទាំងនេះពិតប្រាកដបានទេ ចាប់តាំងពីរង្វាស់កាសែត (សូម្បីតែឡាស៊ែរ) ដែលអាចទៅដល់កាឡាក់ស៊ីជិតខាងមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតនៅឡើយ។

ជាងនេះទៅទៀត សូម្បីតែនៅក្នុងសមាមាត្រនៃចម្ងាយរវាងកាឡាក់ស៊ីក៏ដោយ មនុស្សដែលមានការយល់ដឹងមិនយល់គ្រប់យ៉ាងទេ។ ប្រសិនបើសកលលោកកំពុងពង្រីក យោងទៅតាមច្បាប់នៃសមាមាត្រស្មើៗគ្នា ហេតុអ្វីបានជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនទទួលបានតម្លៃខុសគ្នាបែបនេះ ដោយផ្អែកលើសមាមាត្រដូចគ្នានៃអត្រានៃការពង្រីកនេះ? វាប្រែថាសមាមាត្រនៃការពង្រីកទាំងនេះក៏មិនមានដែរ។

តារាវិទូដែលរៀន Viger បានសង្កេតឃើញថា នៅពេលដែលតារាវិទូធ្វើការវាស់វែងក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា ពួកគេទទួលបានអត្រាការពង្រីកខុសៗគ្នា. បន្ទាប់មកគាត់បានបង្វែរចំណាប់អារម្មណ៍របស់គាត់ទៅអ្វីដែលចម្លែកសូម្បីតែ: គាត់បានរកឃើញនោះ។ មេឃ​អាច​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា​ពីរ​សំណុំ​នៃ​ទិសដៅ​. ទីមួយគឺជាសំណុំនៃទិសដៅដែលកាឡាក់ស៊ីជាច្រើនស្ថិតនៅពីមុខកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយជាង។ ទីពីរគឺជាសំណុំនៃទិសដៅដែលកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយគឺគ្មានកាឡាក់ស៊ីខាងមុខ។ ចូរហៅក្រុមទីមួយនៃទិសដៅអវកាស "តំបន់ A" ក្រុមទីពីរ - "តំបន់ B" ។

Viger បានរកឃើញរឿងដ៏អស្ចារ្យមួយ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងការសិក្សារបស់យើង យើងបង្ខាំងខ្លួនយើងទៅនឹងកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយៗនៅក្នុងតំបន់ A ហើយផ្អែកលើការសិក្សាទាំងនេះតែប៉ុណ្ណោះ ដែលយើងគណនាថេរ Hubble នោះតម្លៃថេរមួយនឹងត្រូវបានទទួល។ ប្រសិនបើអ្នកធ្វើការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់ B អ្នកនឹងទទួលបានតម្លៃខុសគ្នាទាំងស្រុងនៃថេរ។

វាប្រែថាអត្រានៃការពង្រីកកាឡាក់ស៊ីនេះបើយោងតាមការសិក្សាទាំងនេះប្រែប្រួលអាស្រ័យលើរបៀបនិងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអ្វីដែលយើងវាស់សូចនាករដែលមកពីកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ។ ប្រសិនបើយើងវាស់ពួកវានៅកន្លែងដែលមានកាឡាក់ស៊ីខាងមុខ នោះនឹងមានលទ្ធផលមួយ ប្រសិនបើគ្មានផ្ទៃខាងមុខទេ នោះលទ្ធផលនឹងខុសគ្នា។

ប្រសិនបើសកលលោកពិតជាពង្រីកមែន តើអ្វីអាចបណ្តាលឱ្យកាឡាក់ស៊ីខាងមុខមានឥទ្ធិពលលើល្បឿននៃកាឡាក់ស៊ីផ្សេងទៀតតាមរបៀបនេះ? កាឡាក់ស៊ីនៅឆ្ងាយពីគ្នា ដែលមិនអាចផ្លុំគ្នាទៅវិញទៅមក ដូចយើងផ្លុំលើប៉េងប៉ោង។ ដូច្នេះ វា​នឹង​សមហេតុផល​ក្នុងការ​សន្មត់​ថា​បញ្ហា​ស្ថិតនៅក្នុង​អាថ៌កំបាំង​នៃ redshift។

នេះ​ជា​អ្វី​ដែល​លោក Viger បាន​អះអាង។ គាត់បានស្នើថា ការវាស់វែង redshifts នៃកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយ ដែលវិទ្យាសាស្ត្រទាំងអស់មានមូលដ្ឋាន គឺមិនទាក់ទងទៅនឹងការពង្រីកនៃសកលលោកនោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ ពួកវាបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលខុសគ្នាទាំងស្រុង។ គាត់បានស្នើថា ឥទ្ធិពលដែលមិនស្គាល់ពីមុននេះ ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថា យន្តការនៃភាពចាស់នៃពន្លឺដែលចូលមកជិតយើងពីចម្ងាយ។

យោងតាមលោក Wieger វិសាលគមនៃពន្លឺដែលបានធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់លំហអាកាសដ៏ធំ ជួបប្រទះការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខ្លាំង ដោយសារតែពន្លឺបានធ្វើដំណើរឆ្ងាយពេក។ Wiger បាន​បង្ហាញ​ថា​វា​កើត​ឡើង​ដោយ​អនុលោម​ទៅ​តាម​ច្បាប់​រូបវន្ត​ និង​មាន​ភាព​ភ្ញាក់​ផ្អើល​ស្រដៀង​នឹង​បាតុភូត​ធម្មជាតិ​ជា​ច្រើន​ទៀត។ នៅក្នុងធម្មជាតិ តែងតែមានអ្វីមួយផ្លាស់ទី នោះតែងតែមានអ្វីផ្សេងទៀតដែលរារាំងចលនានេះ។ កម្លាំងរារាំងបែបនេះក៏មាននៅក្នុងលំហរខាងក្រៅផងដែរ។ Viger ជឿថា នៅពេលដែលពន្លឺធ្វើដំណើរចម្ងាយដ៏ច្រើនរវាងកាឡាក់ស៊ី ឥទ្ធិពល redshift ចាប់ផ្តើមបង្ហាញឡើង។ គាត់បានភ្ជាប់ឥទ្ធិពលនេះជាមួយនឹងសម្មតិកម្មនៃភាពចាស់ (កាត់បន្ថយកម្លាំង) នៃពន្លឺ។

វាប្រែថាពន្លឺបាត់បង់ថាមពលរបស់វាឆ្លងកាត់លំហដែលក្នុងនោះមានកម្លាំងជាក់លាក់ដែលរំខានដល់ចលនារបស់វា។ ហើយអាយុពន្លឺកាន់តែច្រើន វាកាន់តែក្រហម។ ដូច្នេះ redshift គឺសមាមាត្រទៅនឹងចម្ងាយ មិនមែនល្បឿនរបស់វត្ថុនោះទេ។ ដូច្នេះ ពន្លឺធ្វើដំណើរកាន់តែឆ្ងាយ វាកាន់តែចាស់។ ដោយដឹងរឿងនេះ Wiger បានពិពណ៌នាអំពីសកលលោកថាជារចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនពង្រីក។ គាត់​បាន​ដឹង​ថា​កាឡាក់ស៊ី​ទាំងអស់​មាន​ទីតាំង​ច្រើន​ឬ​តិច។ ហើយ redshift មិនទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពល Doppler ទេ ហើយដូច្នេះចម្ងាយទៅវត្ថុដែលបានវាស់ និងល្បឿនរបស់វាមិនទាក់ទងគ្នាទេ។ Viger ជឿថា redshift ត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិខាងក្នុងនៃពន្លឺខ្លួនវាផ្ទាល់; ដូច្នេះ គាត់​ប្រកែក​ថា ពន្លឺ​នោះ បន្ទាប់​ពី​ធ្វើ​ដំណើរ​បាន​ចម្ងាយ​ជាក់លាក់​មួយ គ្រាន់​តែ​ចាស់​ទៅ។ នេះ​មិន​បញ្ជាក់​ថា​កាឡាក់ស៊ី​ដែល​វាស់​ចម្ងាយ​នោះ​កំពុង​រំកិល​ចេញ​ពី​យើង​តាម​វិធី​ណា​មួយ​ទេ។

តារាវិទូសម័យទំនើបភាគច្រើន (ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងអស់) បដិសេធគំនិតនៃភាពចាស់នៃពន្លឺ។ នេះ​បើ​តាម​លោក Joseph Silk នៃ​សាកល​វិទ្យាល័យ California នៅ Berkley។ "ភាពចាស់នៃ cosmology ពន្លឺគឺមិនពេញចិត្តទេព្រោះវាណែនាំច្បាប់ថ្មីនៃរូបវិទ្យា។"

ប៉ុន្តែទ្រឹស្តីនៃភាពចាស់នៃពន្លឺដែលបង្ហាញដោយ Wiger មិនតម្រូវឱ្យមានការបន្ថែមរ៉ាឌីកាល់ទៅនឹងច្បាប់រាងកាយដែលមានស្រាប់នោះទេ។ គាត់បានណែនាំថា នៅក្នុងលំហអន្តរហ្គាឡាក់ទិច មានភាគល្អិតជាក់លាក់មួយ ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពន្លឺ ដកផ្នែកមួយនៃថាមពលនៃពន្លឺ។ ភាគច្រើននៃវត្ថុដ៏ធំមានភាគល្អិតទាំងនេះច្រើនជាងវត្ថុដទៃទៀត។

ដោយប្រើគំនិតនេះ Wiger បានពន្យល់ពីការផ្លាស់ប្តូរក្រហមផ្សេងគ្នាសម្រាប់តំបន់ A និង B ដូចតទៅ៖ ពន្លឺដែលឆ្លងកាត់កាឡាក់ស៊ីខាងមុខជួបភាគល្អិតទាំងនេះកាន់តែច្រើន ហើយដូច្នេះបាត់បង់ថាមពលច្រើនជាងពន្លឺដែលមិនឆ្លងកាត់តំបន់នៃកាឡាក់ស៊ីខាងមុខ។ ដូច្នេះ វិសាលគមនៃឧបសគ្គឆ្លងកាត់ពន្លឺ (តំបន់នៃកាឡាក់ស៊ីខាងមុខ) នឹងជួបប្រទះការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមធំជាង ហើយនេះនាំឱ្យមានតម្លៃខុសៗគ្នាសម្រាប់ថេរ Hubble ។ Wiger ក៏បានសំដៅទៅលើភស្តុតាងបន្ថែមសម្រាប់ទ្រឹស្តីរបស់គាត់ ដែលបានទទួលពីការពិសោធន៍លើវត្ថុដែលមានការផ្លាស់ប្តូរយឺតៗ។

ជាឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ្នកវាស់វិសាលគមនៃពន្លឺដែលចេញមកពីផ្កាយដែលមានទីតាំងនៅជិតឌីសនៃព្រះអាទិត្យរបស់យើង នោះបរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនៅក្នុងវានឹងធំជាងក្នុងករណីផ្កាយដែលមានទីតាំងនៅឆ្ងាយនៃមេឃ។ ការវាស់វែងបែបនេះអាចត្រូវបានធ្វើឡើងតែក្នុងអំឡុងពេលសូរ្យគ្រាសសរុប នៅពេលដែលផ្កាយនៅជិតនឹងថាសព្រះអាទិត្យអាចមើលឃើញនៅក្នុងទីងងឹត។

សរុបមក Wiger បានពន្យល់ពី redshifts ក្នុងន័យនៃសកលលោកដែលមិនពង្រីក ដែលឥរិយាបថនៃពន្លឺខុសពីគំនិតដែលទទួលយកដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រភាគច្រើន។ Wiger ជឿជាក់ថាគំរូនៃចក្រវាឡរបស់គាត់ផ្តល់នូវទិន្នន័យតារាសាស្ត្រជាក់ស្តែង និងត្រឹមត្រូវជាងទិន្នន័យដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយគំរូស្តង់ដារនៃសកលលោកដែលកំពុងពង្រីក។ គំរូចាស់នេះមិនអាចពន្យល់ពីភាពខុសគ្នាដ៏ធំនៃតម្លៃដែលទទួលបាននៅពេលគណនាថេរ Hubble ។ យោងតាមលោក Viger ការផ្លាស់ប្តូរយឺតៗអាចជាលក្ខណៈសកលនៃសកលលោក។ សាកលលោកប្រហែលជាឋិតិវន្តខ្លាំងណាស់ ហេតុដូច្នេះហើយតម្រូវការសម្រាប់ទ្រឹស្តីបទបន្ទុះនឹងរលាយបាត់។

ហើយអ្វីៗនឹងល្អ៖ យើងនឹងបាននិយាយអរគុណដល់ Wiger ហើយបានស្តីបន្ទោស Hubble ប៉ុន្តែបញ្ហាថ្មីមួយបានលេចឡើង ដែលពីមុនមិនស្គាល់។ បញ្ហានោះគឺ quasars ។ លក្ខណៈពិសេសដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃ quasars គឺថាការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមរបស់ពួកគេគឺខ្ពស់អស្ចារ្យបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវត្ថុតារាសាស្ត្រដទៃទៀត។ ខណៈពេលដែល redshift ត្រូវបានវាស់សម្រាប់កាឡាក់ស៊ីធម្មតាគឺប្រហែល 0.67 ខ្លះនៃ redshifts quasars គឺជិតដល់ 4.00។ បច្ចុប្បន្ននេះ កាឡាក់ស៊ីក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ ដែលមេគុណ redshift ធំជាង 1.00។

ប្រសិនបើយើងទទួលយក ដូចដែលអ្នកតារាវិទូភាគច្រើនធ្វើ ថាពួកវាជាការផ្លាស់ប្តូរក្រហមធម្មតា នោះ quasars ត្រូវតែជាវត្ថុឆ្ងាយបំផុតដែលមិនធ្លាប់មាននៅក្នុងសកលលោក ហើយបញ្ចេញថាមពលច្រើនជាងកាឡាក់ស៊ីរាងស្វ៊ែរយក្សមួយលានដង ដែលជាការអស់សង្ឃឹមផងដែរ។

ប្រសិនបើយើងយកច្បាប់របស់ Hubble នោះកាឡាក់ស៊ី (ដែលមានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមធំជាង 1.00) គួរតែស្រកពីយើងក្នុងល្បឿនធំជាងល្បឿនពន្លឺ ហើយ Quasars ក្នុងល្បឿនស្មើនឹង 4 ដងនៃល្បឿនពន្លឺ។

វាប្រែថាឥឡូវនេះចាំបាច់ត្រូវស្តីបន្ទោស Albert Einstein? ឬលក្ខខណ្ឌដំបូងនៃបញ្ហានៅតែមិនត្រឹមត្រូវ ហើយ redshift គឺសមមូលគណិតវិទ្យានៃដំណើរការដែលយើងមានគំនិតតិចតួច? គណិតវិទ្យាមិនខុសទេ ប៉ុន្តែវាមិនផ្តល់ការយល់ដឹងពិតប្រាកដអំពីដំណើរការដែលកើតឡើងនោះទេ។ជាឧទាហរណ៍ គណិតវិទូបានបង្ហាញឱ្យឃើញពីអត្ថិភាពនៃទំហំបន្ថែមនៃលំហរជាយូរមក ហើយខណៈដែលវិទ្យាសាស្ត្រទំនើបមិនអាចរកឃើញពួកវាតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។

ដូច្នេះ ជម្មើសជំនួសទាំងពីរដែលមាននៅក្នុងទ្រឹស្ដីតារាសាស្ត្រធម្មតាដំណើរការទៅជាការលំបាកធ្ងន់ធ្ងរ។ ប្រសិនបើ redshift ត្រូវបានគេយកជាឥទ្ធិពល Doppler ធម្មតា ដោយសារតែការស្រូបយក spatial ចម្ងាយដែលបានចង្អុលបង្ហាញគឺធំណាស់ដែលលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃ quasars ជាពិសេសការបញ្ចេញថាមពលគឺមិនអាចពន្យល់បាន។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើ redshift មិនទាក់ទង ឬមិនទាក់ទងទាំងស្រុងទៅនឹងល្បឿននៃចលនានោះ យើងមិនមានសម្មតិកម្មដែលអាចទុកចិត្តបានចំពោះយន្តការដែលវាត្រូវបានផលិតនោះទេ។

ការបញ្ចុះបញ្ចូលភស្តុតាងដោយផ្អែកលើបញ្ហានេះ គឺពិបាកក្នុងការទទួលបាន។ អាគុយម៉ង់នៅម្ខាង ឬសំណួរនៅម្ខាងទៀតគឺផ្អែកលើការផ្សារភ្ជាប់ជាក់ស្តែងរវាង quasars និងវត្ថុផ្សេងទៀត។ សមាគមជាក់ស្តែងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរក្រហមបែបនេះត្រូវបានផ្តល់ជូនជាភស្តុតាងក្នុងការគាំទ្រដល់ការផ្លាស់ប្តូរ Doppler សាមញ្ញ ឬជាសម្មតិកម្ម "លោហធាតុ" ។ អ្នកប្រឆាំងជំទាស់ថាការផ្សារភ្ជាប់គ្នារវាងវត្ថុដែលការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខុសគ្នាបង្ហាញថាដំណើរការពីរផ្សេងគ្នាគឺនៅកន្លែងធ្វើការ។ ក្រុមនីមួយៗ បង្អាប់សមាគមរបស់គូប្រជែងថាក្លែងក្លាយ។

ក្នុងករណីណាក៏ដោយ សម្រាប់ស្ថានភាពនេះ យើងត្រូវយល់ព្រមថាធាតុផ្សំទីពីរ (ល្បឿន) នៃ redshift ត្រូវបានកំណត់ថាជាការផ្លាស់ប្តូរ Doppler មួយផ្សេងទៀតដែលផលិតក្នុងលក្ខណៈដូចគ្នានឹង redshift ធម្មតានៃការស្រូបយក ហើយត្រូវតែបន្ថែមទៅ normalshift ដើម្បីផ្តល់គណិតវិទ្យា។ តំណាងនៃដំណើរការដែលកំពុងដំណើរការ។

ហើយការយល់ដឹងពិតប្រាកដនៃដំណើរការដែលកំពុងដំណើរការអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្នាដៃរបស់ Dewey Larson ឧទាហរណ៍នៅក្នុងវគ្គនេះ។

ការផ្លាស់ប្តូរក្រហមនៃ quasars

ទោះបីជាវត្ថុមួយចំនួនដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា quasars ត្រូវបានគេទទួលស្គាល់រួចហើយថាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទបាតុភូតថ្មី និងដាច់ដោយឡែកពីគ្នាដោយសារតែវិសាលគមពិសេសរបស់ពួកគេក៏ដោយ ការរកឃើញពិតប្រាកដនៃ quasars អាចត្រូវបានគេតាមដានត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1963 នៅពេលដែល Martin Schmidt បានកំណត់អត្តសញ្ញាណវិសាលគមនៃប្រភពវិទ្យុ។ 3C 273 បានផ្លាស់ប្តូរ 16% ឆ្ពោះទៅរកពណ៌ក្រហម។ ភាគច្រើននៃលក្ខណៈកំណត់ផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានសន្មតថាជា quasars ត្រូវតែកំណត់នៅពេលដែលទិន្នន័យកាន់តែច្រើនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ។ ជាឧទាហរណ៍ ការពិពណ៌នាដំបូងមួយបានកំណត់ពួកវាថាជា "វត្ថុដូចផ្កាយដែលស្របពេលជាមួយប្រភពវិទ្យុ"។ ប៉ុន្តែការសង្កេតសម័យទំនើបបង្ហាញថា ក្នុងករណីភាគច្រើន quasars មានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ ដែលពិតជាមិនដូចផ្កាយ ហើយមានប្រភេទ quasars ដ៏ធំមួយ ដែលការបំភាយវិទ្យុមិនត្រូវបានរកឃើញ។ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខ្ពស់បានបន្តជាសញ្ញាសម្គាល់នៃ quasar ហើយលក្ខណៈសម្គាល់របស់វាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាជួរដែលគេសង្កេតឃើញនៃរ៉ិចទ័រដែលពង្រីកឡើង។ ការវាស់វែង redshift ទីពីរសម្រាប់ 3C 48 គឺ 0.369 ដែលលើសពីការវាស់វែងបឋមនៃ 0.158 ។ នៅដើមឆ្នាំ 1967 នៅពេលដែលការផ្លាស់ប្តូរចំនួន 100 អាចរកបាន តម្លៃខ្ពស់បំផុតគឺ 2.223 ហើយនៅពេលបោះពុម្ពវាបានកើនឡើងដល់ 3.78 ។

ការពង្រីកជួរ redshift ខាងលើ 1.00 បានលើកឡើងនូវសំណួរនៃការបកស្រាយ។ ដោយផ្អែកលើការយល់ដឹងពីមុននៃប្រភពដើមនៃការផ្លាស់ប្តូរ Doppler ការធ្លាក់ចុះនៃការធ្លាក់ចុះនៅខាងលើ 1.00 នឹងបង្ហាញថាល្បឿនដែលទាក់ទងគឺធំជាងល្បឿននៃពន្លឺ។ ការទទួលយកជាទូទៅនៃទស្សនៈរបស់ Einstein ដែលថាល្បឿននៃពន្លឺគឺជាដែនកំណត់ដាច់ខាតបានធ្វើឱ្យការបកស្រាយបែបនេះមិនអាចទទួលយកបានចំពោះតារាវិទូ ហើយគណិតវិទ្យានៃទំនាក់ទំនងត្រូវយកមកប្រើដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា។ ការវិភាគរបស់យើងនៅក្នុង Volume I បង្ហាញថានេះគឺជាការអនុវត្តន៍មិនត្រឹមត្រូវនៃទំនាក់ទំនងគណិតវិទ្យានៅក្នុងស្ថានភាពដែលទំនាក់ទំនងទាំងនេះអាចត្រូវបានប្រើ។ មានភាពផ្ទុយគ្នារវាងតម្លៃដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃការសង្កេត និងទទួលបានដោយមធ្យោបាយប្រយោល។ ឧទាហរណ៍ដោយការវាស់ល្បឿនដោយបែងចែកចម្ងាយកូអរដោណេតាមម៉ោង។ ក្នុងឧទាហរណ៍បែបនេះ គណិតវិទ្យានៃទំនាក់ទំនង (សមីការរបស់ Lorentz) ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការវាស់វែងដោយប្រយោល ដើម្បីនាំពួកគេឱ្យយល់ស្របជាមួយការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ដែលត្រឹមត្រូវ។ ការផ្លាស់ប្តូរ Doppler គឺជាការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃល្បឿនដែលមិនត្រូវការការកែតម្រូវ។ redshift នៃ 2.00 បង្ហាញពីចលនាខាងក្រៅដែលទាក់ទងជាមួយនឹងតម្លៃមាត្រដ្ឋានពីរដងនៃល្បឿនពន្លឺ។

ទោះបីជាបញ្ហានៃ redshift ខ្ពស់ត្រូវបានបញ្ចៀសនៅក្នុងការគិតតារាសាស្ត្រធម្មតាដោយល្បិចនៃគណិតវិទ្យានៃការទំនាក់ទំនងក៏ដោយ ក៏បញ្ហាថាមពលពីចម្ងាយដែលភ្ជាប់មកជាមួយបានបង្ហាញថាមានភាពទាក់ទាញជាងមុន ហើយបានទប់ទល់នឹងការប៉ុនប៉ងទាំងអស់ក្នុងការដោះស្រាយ ឬ subterfuge ។

ប្រសិនបើ quasars ស្ថិតនៅចម្ងាយដែលបង្ហាញដោយ cosmology ពោលគឺនៅចម្ងាយដែលត្រូវគ្នានឹង redshifts យោងទៅតាមការពិតដែលថាពួកគេគឺជា recession redshifts ធម្មតា នោះបរិមាណថាមពលដែលពួកគេបញ្ចេញគឺធំជាងអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយដំណើរការដែលគេស្គាល់ថាជាថាមពលបង្កើត។ ឬសូម្បីតែដំណើរការស្មានដែលអាចជឿជាក់បាន។ ម៉្យាងវិញទៀត ប្រសិនបើថាមពលត្រូវបានកាត់បន្ថយដល់កម្រិតដែលអាចជឿទុកចិត្តបានដោយសន្មតថា quasars កាន់តែខិតជិត នោះវិទ្យាសាស្ត្រធម្មតាមិនមានការពន្យល់សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដ៏ធំនោះទេ។

ច្បាស់ណាស់មានអ្វីមួយត្រូវធ្វើ។ ការសន្មត់កម្រិតមួយ ឬផ្សេងទៀតគួរតែត្រូវបានគេបោះបង់ចោល។ ទាំងមានដំណើរការដែលមិនបានរកឃើញពីមុនដែលផលិតថាមពលច្រើនជាងដំណើរការដែលគេស្គាល់រួចហើយ ឬមានកត្តាមិនស្គាល់ដែលជំរុញឱ្យ quasar redshifts លើសពីតម្លៃនៃការធ្លាក់ចុះធម្មតា។ សម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួន ហេតុផលដែលពិបាកយល់ តារាវិទូភាគច្រើនជឿថា ការផ្លាស់ប្តូរទៅជា redshift គឺជារឿងតែមួយគត់ដែលត្រូវការការពិនិត្យឡើងវិញ ឬពង្រីកនៅក្នុងទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលមានស្រាប់។ អំណះអំណាងដែលភាគច្រើនដាក់ចេញប្រឆាំងនឹងការជំទាស់របស់អ្នកដែលពឹងផ្អែកលើការពន្យល់ដែលមិនមែនជាលោហធាតុនៃ redshifts គឺថាសម្មតិកម្មដែលតម្រូវឱ្យវាស់វែងក្នុងទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យាគួរតែត្រូវបានទទួលយកជាមធ្យោបាយចុងក្រោយប៉ុណ្ណោះ។ នេះ​ជា​អ្វី​ដែល​បុគ្គល​ទាំង​នេះ​មើល​មិន​ឃើញ៖ មធ្យោបាយ​ចុង​ក្រោយ​គឺ​ជា​វត្ថុ​តែ​មួយ​គត់​ដែល​នៅ​សល់។ ប្រសិនបើយើងមិនរាប់បញ្ចូលការកែប្រែនៃទ្រឹស្តីដែលមានស្រាប់ដើម្បីពន្យល់ redshifts នោះទ្រឹស្តីដែលមានស្រាប់គួរតែត្រូវបានកែប្រែដើម្បីពន្យល់ពីទំហំនៃការបង្កើតថាមពល។

ជាងនេះទៅទៀត ជម្រើសថាមពលគឺមានលក្ខណៈរ៉ាឌីកាល់ជាង ដែលវាទាមទារមិនត្រឹមតែដំណើរការថ្មីដែលមិនស្គាល់ទាំងស្រុងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងពាក់ព័ន្ធនឹងការកើនឡើងដ៏ធំនៃទំហំជំនាន់ ដែលលើសពីកម្រិតដែលគេស្គាល់នាពេលបច្ចុប្បន្ន។ ម៉្យាងវិញទៀត អ្វីៗទាំងអស់ដែលត្រូវបានទាមទារនៅក្នុងស្ថានភាព redshift ទោះបីជាដំណោះស្រាយផ្អែកលើដំណើរការដែលគេស្គាល់មិនអាចទទួលបានក៏ដោយ គឺជាដំណើរការថ្មីមួយ។ គាត់មិនធ្វើពុតដើម្បីពន្យល់អ្វីលើសពីពេលនេះត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាជាបុព្វសិទ្ធិនៃដំណើរការនៃវិបត្តិសេដ្ឋកិច្ចដែលគេស្គាល់។ វា​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​យ៉ាង​សាមញ្ញ​ដើម្បី​បង្កើត redshifts នៅ​ទីតាំង​លំហ​ឆ្ងាយ​តិច។ ទោះបីជាមិនមានព័ត៌មានថ្មីពីការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីនៃចលនាសកលក៏ដោយ វាគួរតែច្បាស់ថាជម្រើស redshift គឺជាវិធីប្រសើរជាងមុនដើម្បីបំបែកភាពជាប់គាំងបច្ចុប្បន្នរវាងថាមពល quasar និងទ្រឹស្តី redshift ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលការពន្យល់ដែលកើតចេញពីការអនុវត្តទ្រឹស្តីប្រព័ន្ធបញ្ច្រាសដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់។

ការវែកញែកបែបនេះគឺជាការសិក្សាខ្លះៗ ចាប់តាំងពីយើងទទួលយកពិភពលោកដូចដែលវាមាន មិនថាយើងចូលចិត្ត ឬមិនចូលចិត្តអ្វីដែលយើងរកឃើញនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថានៅទីនេះ ជាថ្មីម្តងទៀត ដូចនៅក្នុងឧទាហរណ៍ជាច្រើននៅលើទំព័រមុន ចម្លើយដែលលេចឡើងជាលទ្ធផលនៃការអភិវឌ្ឍន៍ទ្រឹស្តីថ្មី យកទម្រង់សាមញ្ញបំផុត និងសមហេតុផលបំផុត។ ជាការពិតណាស់ ចម្លើយចំពោះបញ្ហា quasar មិនរាប់បញ្ចូលការសម្រាកជាមួយនឹងមូលដ្ឋានភាគច្រើននោះទេ ព្រោះថាតារាវិទូដែលពឹងផ្អែកលើការពន្យល់ដែលមិនមែនជាលោហធាតុសម្រាប់ redshifts នឹងរំពឹងទុក។ នៅពេលពួកគេមើលស្ថានភាព ដំណើរការ ឬគោលការណ៍ថ្មីមួយចំនួនគួរតែត្រូវបានរួមបញ្ចូល ដើម្បីបន្ថែម "សមាសធាតុមិនលឿន" ទៅនឹងការធ្លាក់ចុះនៃ quasar redshift ។ យើងឃើញថាមិនតម្រូវឱ្យមានដំណើរការ ឬគោលការណ៍ថ្មីទេ។ ការផ្លាស់ប្តូរ redshift បន្ថែមគឺគ្រាន់តែជាលទ្ធផលនៃល្បឿនបន្ថែម ដែលជាល្បឿនដែលបានគេចផុតពីការយល់ដឹងដោយសារតែអសមត្ថភាពក្នុងការតំណាងនៅក្នុង spatial frame of reference។

ដូចដែលបានបញ្ជាក់ខាងលើ តម្លៃកំណត់នៃល្បឿននៃការផ្ទុះ និង redshift គឺជាឯកតាលទ្ធផលពីរក្នុងវិមាត្រមួយ។ ប្រសិនបើល្បឿននៃការផ្ទុះត្រូវបានបែងចែកស្មើគ្នារវាងវិមាត្រសកម្មពីរនៅក្នុងតំបន់មធ្យម quasar អាចត្រូវបានបំប្លែងទៅជាចលនាទាន់ពេល ប្រសិនបើសមាសធាតុ redshift នៃការផ្ទុះនៅក្នុងវិមាត្រដើមគឺ 2.00 ហើយការផ្លាស់ប្តូរសរុបនៃ quasar គឺ 2.326។ នៅពេលដែល Quasars និង Pulsars ត្រូវបានបោះពុម្ព មានតែ quasar redshift មួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបោះពុម្ព ដែលលើសពី 2.326 ដោយចំនួនដ៏សំខាន់ណាមួយ។ ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងការងារនោះ redshift នៃ 2.326 មិនមែនជាអតិបរមាដាច់ខាតនោះទេប៉ុន្តែកម្រិតដែលការផ្លាស់ប្តូរនៃចលនា quasar ទៅជាស្ថានភាពថ្មីកើតឡើងដែលតាមការអនុញ្ញាតក្នុងព្រឹត្តិការណ៍ណាមួយអាចកើតឡើង។ ដូច្នេះតម្លៃខ្ពស់នៃ 2.877 ដែលត្រូវបានកំណត់ទៅ quasar 4C 05 34 បង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃដំណើរការមួយចំនួន ដែលជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរដែលអាចកើតឡើងតាមទ្រឹស្តីនៅ 2.326 ត្រូវបានពន្យារពេល ឬមានកំហុសក្នុងការវាស់វែង។ នៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃកង្វះទិន្នន័យដែលមានផ្សេងទៀត នៅពេលនោះជម្រើសរវាងជម្រើសទាំងពីរហាក់ដូចជាមិនចង់បាន។ redshifts បន្ថែមជាច្រើននៅខាងលើ 2.326 ត្រូវបានរកឃើញក្នុងឆ្នាំបន្តបន្ទាប់។ ហើយ​វា​បាន​ក្លាយ​ជា​ជាក់ស្តែង​ថា​ការ​ពង្រីក​នៃ​ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​នៃ​ quasar redshifts ទៅ​កម្រិត​ខ្ពស់​គឺជា​បាតុភូត​ញឹកញាប់។ ដូច្នេះ ស្ថានភាពទ្រឹស្ដីត្រូវបានកែសម្រួល ហើយលក្ខណៈនៃដំណើរការដែលដំណើរការនៅ redshifts កាន់តែខ្ពស់ត្រូវបានបកស្រាយ។

ដូចដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងភាគទី 3 កត្តា redshift នៃ 3.5 ដែលស្ថិតក្រោមកម្រិត 2.326 គឺជាលទ្ធផលនៃការបែងចែកស្មើគ្នានៃចំនួនប្រាំពីរនៃលំហសមមូលរវាងវិមាត្រស្របទៅនឹងវិមាត្រនៃចលនាក្នុងលំហ និងវិមាត្រកាត់កែងទៅវា។ . ការចែកចាយស្មើៗគ្នាបែបនេះគឺជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃប្រូបាប៊ីលីតេក្នុងអវត្តមាននៃឥទ្ធិពលនៅក្នុងការពេញចិត្តនៃការចែកចាយមួយលើមួយផ្សេងទៀត ហើយការចែកចាយផ្សេងទៀតត្រូវបានដកចេញទាំងស្រុង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានប្រូបាប៊ីលីតេតិចតួច ប៉ុន្តែសំខាន់នៃការចែកចាយមិនស្មើគ្នា។ ជំនួសឱ្យការចែកចាយធម្មតានៃ 3½ - 3½ នៃឯកតាល្បឿនប្រាំពីរ ការបែងចែកអាចក្លាយជា 4 - 3, 4½ - 2½ ហើយដូច្នេះនៅលើ។ ចំនួនសរុបនៃ quasars ដែលមាន redshifts ខាងលើកម្រិតដែលត្រូវគ្នានឹងការចែកចាយ 3½ - 3½ គឺតូច។ ហើយវាមិនត្រូវបានគេរំពឹងថាក្រុមចៃដន្យណាមួយនៃទំហំមធ្យមនិយាយថា 100 quasars នឹងមានច្រើនជាងមួយ quasar (ប្រសិនបើមាន) ។

ការចែកចាយមិនច្បាស់នៅក្នុងវិមាត្រមិនមានផលប៉ះពាល់ដែលអាចសង្កេតបានលើកម្រិតល្បឿនទាបទេ (ទោះបីជាវានឹងបង្កើតលទ្ធផលមិនធម្មតានៅក្នុងការសិក្សាដូចជាការវិភាគ Arp pooling ប្រសិនបើវាជារឿងធម្មតាជាង)។ ប៉ុន្តែវាក្លាយជាជាក់ស្តែងនៅកម្រិតខ្ពស់ជាងនេះ ព្រោះវាបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដែលលើសពីដែនកំណត់ធម្មតានៃ 2.326 ។ ដោយសារកម្រិតទីពីរ (ការេ) លក្ខណៈនៃការតភ្ជាប់អន្តរតំបន់ អង្គភាពចំនួន 8 ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងល្បឿននៃការផ្ទុះ ដែល 7 ស្ថិតនៅក្នុងតំបន់មធ្យម ក្លាយជា 64 យូនីត ដែល 56 រស់នៅក្នុងតំបន់នោះ។ ដូច្នេះកត្តា redshift ដែលអាចមានខាងលើ 3.5 ត្រូវបានកើនឡើងក្នុងជំហាន 0.125។ អតិបរិមានៃទ្រឹស្ដីដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការចែកចាយក្នុងវិមាត្រតែមួយនឹងជា 7.0 ប៉ុន្តែប្រូបាប៊ីលីតេនឹងក្លាយទៅជាមិនសំខាន់នៅកម្រិតទាបមួយចំនួន ដោយសន្មតថានៅកន្លែងណាមួយនៅជុំវិញ 6.0 ។ តម្លៃ redshift ដែលត្រូវគ្នាឈានដល់កម្រិត 4.0 ។

ការកើនឡើងនៃកត្តា redshift ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរការចែកចាយនៅក្នុងវិមាត្រមិនរាប់បញ្ចូលការកើនឡើងនៃចម្ងាយនៅក្នុងលំហ។ ដូច្នេះ quasars ទាំងអស់ដែលមាន redshifts នៃ 2.326 និងខ្ពស់ជាងនេះគឺនៅចម្ងាយប្រហែលដូចគ្នានៅក្នុងលំហ។ នេះគឺជាការពន្យល់សម្រាប់ភាពខុសគ្នាជាក់ស្តែងដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការពិតដែលបានសង្កេតឃើញថាពន្លឺនៃ quasars ជាមួយនឹង redshifts ខ្ពស់ខ្លាំងគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹង quasars ដែលមានជួរ redshift ប្រហែល 2.00 ។

ការផ្ទុះនៃផ្កាយដែលកំណត់ខ្សែសង្វាក់នៃព្រឹត្តិការណ៍ដែលនាំទៅដល់ការបំភាយនៃ quasar ពីកាឡាក់ស៊ីដើម កាត់បន្ថយបញ្ហាជាច្រើននៃផ្កាយដែលផ្ទុះទៅជាថាមពល kinetic និង radial ។ ម៉ាសផ្កាយដែលនៅសល់បំបែកទៅជាភាគល្អិតឧស្ម័ន និងធូលី។ សម្ភារៈដែលខ្ចាត់ខ្ចាយខ្លះជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្នែកនៃកាឡាក់ស៊ីជុំវិញតំបន់ផ្ទុះ ហើយនៅពេលដែលផ្នែកមួយបែបនេះត្រូវបានច្រានចេញជា quasar វាមានឧស្ម័ន និងធូលីដែលមានចលនាលឿន។ ដោយសារតែល្បឿនភាគល្អិតអតិបរិមាគឺខ្ពស់ជាងល្បឿនដែលត្រូវការដើម្បីគេចពីទំនាញនៃផ្កាយនីមួយៗ វត្ថុធាតុនេះចេញជាបណ្តើរៗ ហើយនៅទីបំផុតបង្កើតបានជាពពកនៃធូលី និងឧស្ម័នជុំវិញ quasar ដែលជាបរិយាកាស ដូចដែលយើងអាចហៅបាន។ វា។ វិទ្យុសកម្មពីផ្កាយដែលបង្កើតជា quasar ធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់បរិយាកាស បង្កើនការស្រូបចូលនៃខ្សែក្នុងវិសាលគម។ វត្ថុធាតុដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយជុំវិញ quasar វ័យក្មេង ផ្លាស់ទីជាមួយតួសំខាន់ ហើយការស្រូបចូលពណ៌ក្រហមគឺប្រហែលស្មើនឹងបរិមាណវិទ្យុសកម្ម។

នៅពេលដែល quasar ផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅ តារាធាតុផ្សំរបស់វាកាន់តែចាស់ ហើយនៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃអត្ថិភាព ពួកវាខ្លះឈានដល់កម្រិតដែលអាចទទួលយកបាន។ បន្ទាប់មក ផ្កាយបែបនេះបានផ្ទុះឡើងនៅក្នុងប្រភេទ supernovae ដែលបានពិពណ៌នារួចហើយ។ ដូចដែលយើងបានឃើញស្រាប់ ការផ្ទុះបានបញ្ចោញពពកនៃផលិតផលមួយចេញទៅក្រៅទៅក្នុងលំហ ហើយពពកទីពីរស្រដៀងគ្នាខាងក្រៅចេញមកទាន់ពេលវេលា (ស្មើនឹងការបញ្ចោញចូលទៅក្នុងលំហ)។ នៅពេលដែលល្បឿននៃផលិតផលផ្ទុះដែលបញ្ចេញតាមពេលវេលាត្រូវបានដាក់លើល្បឿននៃ quasar ដែលនៅជិតព្រំដែននៃវិស័យរួចហើយ ផលិតផលទាំងនោះបានឆ្លងចូលទៅក្នុងវិស័យអវកាស ហើយបាត់ទៅវិញ។

ចលនាខាងក្រៅនៃផលិតផលផ្ទុះដែលបោះចូលទៅក្នុងលំហ គឺស្មើនឹងចលនាខាងក្នុងទាន់ពេលវេលា។ ដូច្នេះ វាគឺផ្ទុយពីចលនាខាងក្រៅរបស់ quasar នៅក្នុងពេលវេលា។ ប្រសិនបើចលនាខាងក្នុងអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយឯករាជ្យ វានឹងបង្កើតជា blueshift ព្រោះវានឹងត្រូវបានតម្រង់ឆ្ពោះទៅរកយើង មិនមែននៅឆ្ងាយពីយើងនោះទេ។ ប៉ុន្តែដោយសារចលនាបែបនេះកើតឡើងតែក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងចលនាខាងក្រៅនៃ quasar ឥទ្ធិពលរបស់វាគឺកាត់បន្ថយល្បឿនលទ្ធផលខាងក្រៅ និងរ៉ិចទ័រ redshift ។ ដូច្នេះផលិតផលដែលមានចលនាយឺតនៃការផ្ទុះបន្ទាប់បន្សំផ្លាស់ទីទៅខាងក្រៅតាមរបៀបដូចគ្នានឹង quasar ខ្លួនវា ហើយសមាសធាតុល្បឿនបញ្ច្រាសគ្រាន់តែពន្យារពេលការមកដល់របស់ពួកគេនៅចំណុចដែលការផ្លាស់ប្តូរទៅជាចលនាទាន់ពេលវេលាកើតឡើង។

ដូច្នេះ quasar ក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយមួយនៃអត្ថិភាពរបស់វាត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធមិនត្រឹមតែដោយបរិយាកាសដែលផ្លាស់ទីជាមួយ quasar ខ្លួនវាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានពពកភាគល្អិតមួយឬច្រើនដែលផ្លាស់ទីឆ្ងាយពី quasar ទាន់ពេល (លំហសមមូល)។ ពពកនីមួយៗនៃភាគល្អិតរួមចំណែកដល់ការស្រូបយក redshift ដែលខុសគ្នាពីបរិមាណនៃការបំភាយដោយបរិមាណនៃល្បឿនខាងក្នុងដែលបញ្ជូនទៅភាគល្អិតដោយការផ្ទុះខាងក្នុង។ ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងការពិភាក្សាអំពីធម្មជាតិនៃចលនាមាត្រដ្ឋាន វត្ថុណាមួយដែលធ្វើចលនាតាមរបៀបនេះក៏អាចទទួលបានចលនាវ៉ិចទ័រផងដែរ។ ល្បឿនវ៉ិចទ័រនៃសមាសធាតុ quasar គឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿនមាត្រដ្ឋានរបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែពួកវាអាចមានទំហំធំល្មមដើម្បីបង្កើតគម្លាតដែលអាចវាស់វែងបានមួយចំនួនពីមាត្រដ្ឋាន។ ក្នុង​ករណី​ខ្លះ វា​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​ស្រូប​ប្តូរ​ពណ៌​ក្រហម​លើស​កម្រិត​បំភាយ។ ដោយសារល្បឿនខាងក្រៅដែលបណ្តាលមកពីការបំផ្ទុះបន្ទាប់បន្សំ ការស្រូបប្តូរពណ៌ក្រហមផ្សេងទៀតទាំងអស់ក្រៅពីតម្លៃនៃការបំភាយគឺនៅខាងក្រោមការបំភាយ redshifts ។

ល្បឿនដែលបានផ្តល់ឱ្យភាគល្អិតដែលបញ្ចេញមិនមានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការធ្លាក់ចុះនៃ z ក៏ដូចជាការកើនឡើងនៃល្បឿនដែលមានប្រសិទ្ធភាពលើសពីកម្រិត 2.326 ។ ដូច្នេះ ការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅក្នុងមេគុណ redshift ហើយត្រូវបានកំណត់ត្រឹមជំហាន 0.125 ដែលជាការផ្លាស់ប្តូរអប្បបរមានៅក្នុងមេគុណនេះ។ ដូច្នេះការស្រូបយក redshifts ដែលអាចកើតមានតាមរយៈបរិមាណធម្មតាដែលខុសគ្នាពីគ្នាទៅវិញទៅមកដោយ 0.125z ½។ ចាប់តាំងពីតម្លៃ z នៃ quasars ឈានដល់អតិបរមានៅ 0.326 ហើយភាពប្រែប្រួល redshift ទាំងអស់ខាងលើ 2.326 កើតឡើងដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងមេគុណ redshift តម្លៃទ្រឹស្តីនៃការស្រូបយក redshift ដែលអាចកើតមានគឺដូចគ្នាបេះបិទសម្រាប់ quasars ទាំងអស់ ហើយស្របគ្នាជាមួយនឹង redshifts នៃការបញ្ចេញ .

ដោយសារ quasars redshift ខ្ពស់ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញភាគច្រើនមានអាយុចាស់ ធាតុផ្សំរបស់ពួកគេស្ថិតក្នុងស្ថានភាពនៃសកម្មភាពខ្លាំង។ ចលនាវ៉ិចទ័រនេះណែនាំពីភាពមិនច្បាស់លាស់មួយចំនួនទៅក្នុងរង្វាស់នៃការបំភាយ redshift និងធ្វើឱ្យវាមិនអាចបង្ហាញពីការជាប់ទាក់ទងគ្នាពិតប្រាកដរវាងទ្រឹស្តី និងការសង្កេត។ នៅក្នុងករណីនៃការស្រូបយក redshift ស្ថានភាពគឺអំណោយផលជាង ចាប់តាំងពីតម្លៃនៃការផុតពូជដែលបានវាស់វែងសម្រាប់ស៊េរី quasars ដែលសកម្មជាងនីមួយៗ ហើយទំនាក់ទំនងរវាងស៊េរីអាចត្រូវបានបង្ហាញសូម្បីតែនៅពេលដែលតម្លៃបុគ្គលមានកម្រិតគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក៏ដោយ។ នៃភាពមិនប្រាកដប្រជា។

ជាលទ្ធផលនៃការផ្ទុះ redshift គឺជាផលិតផលនៃកត្តា redshift និង z ½ ដោយ quasar នីមួយៗដែលមានអត្រាធ្លាក់ចុះ z តិចជាង 0.326 មានសំណុំនៃការស្រូបយក redshift ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា ហើយសមាជិកបន្តបន្ទាប់នៃស៊េរីនីមួយៗមានភាពខុសគ្នាដោយ 0.125z ២. ប្រព័ន្ធដ៏ធំបំផុតមួយនៅក្នុងជួរនេះដែលត្រូវបានរុករករហូតមកដល់ពេលនេះគឺ quasar 0237-233 ។

ជាធម្មតា វាត្រូវចំណាយពេលយូរដើម្បីនាំយកផ្កាយ quasar ចំនួនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដល់អាយុកំណត់ ដែលបង្កឱ្យមានសកម្មភាពផ្ទុះ។ ដូច្នោះហើយ ការស្រូបយក redshifts ផ្សេងពីតម្លៃការបំភាយមិនលេចឡើងរហូតដល់ quasar ឈានដល់ជួរ redshift ខាងលើ 1.75 ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាច្បាស់ណាស់ពីធម្មជាតិនៃដំណើរការថាមានករណីលើកលែងចំពោះច្បាប់ទូទៅនេះ។ ផ្នែកខាងក្រៅដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់ថ្មីនៃកាឡាក់ស៊ីដើមគឺភាគច្រើនជាតារាវ័យក្មេង ប៉ុន្តែលក្ខខណ្ឌពិសេសក្នុងអំឡុងពេលនៃការលូតលាស់របស់កាឡាក់ស៊ី ដូចជាការភ្ជាប់ថ្មីៗជាមួយចំនួនប្រជាជនដ៏ច្រើនផ្សេងទៀត អាចណែនាំការប្រមូលផ្តុំនៃផ្កាយចាស់ៗចូលទៅក្នុងផ្នែកនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃ កាឡាក់ស៊ី​ដែល​បាន​បញ្ចេញ​ដោយ​ការ​ផ្ទុះ... បន្ទាប់មក តារាចាស់ៗឈានដល់កម្រិតអាយុ ហើយចាប់ផ្តើមខ្សែសង្វាក់នៃព្រឹត្តិការណ៍ដែលបង្កើតការស្រូបយកពណ៌ក្រហមនៅដំណាក់កាលជីវិត quasar លឿនជាងធម្មតា។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនហាក់បីដូចជាចំនួនផ្កាយចាស់ៗដែលរួមបញ្ចូលនៅក្នុង quasar ដែលទើបនឹងបញ្ចេញនោះមានទំហំធំគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតសកម្មភាពខាងក្នុងដែលនាំទៅដល់ប្រព័ន្ធនៃការស្រូបទាញការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមខ្លាំងនោះទេ។

នៅក្នុងជួរ redshift កាន់តែខ្ពស់ កត្តាថ្មីមួយចូលមកលេង។ វាបង្កើនល្បឿននៃនិន្នាការឆ្ពោះទៅរកការស្រូបយក redshifts កាន់តែខ្លាំង។ ដើម្បីបញ្ចូលទៅក្នុងសមាសធាតុដែលមានធូលី និងឧស្ម័ននៃ quasar ការកើនឡើងល្បឿនដែលចាំបាច់ដើម្បីកេះប្រព័ន្ធស្រូបយក អាំងតង់ស៊ីតេសំខាន់នៃសកម្មភាពផ្ទុះជាធម្មតាត្រូវបានទាមទារ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយលើសពីពីរឯកតានៃល្បឿនផ្ទុះមិនមានការកំណត់បែបនេះទេ។ នៅទីនេះ ធាតុផ្សំនៃការសាយភាយគឺស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃផ្នែកលោហធាតុដែលមានទំនោរកាត់បន្ថយល្បឿនបញ្ច្រាស (ស្មើនឹងការកើនឡើងនៃល្បឿន) បង្កើតការស្រូបយក redshift បន្ថែមក្នុងអំឡុងពេលការវិវត្តនៃ quasar ធម្មតា ដោយមិនចាំបាច់មានការបង្កើតថាមពលបន្ថែមទៀតនៅក្នុង quasar នោះទេ។ ដូច្នេះលើសពីកម្រិតនេះ "quasars ទាំងអស់បង្ហាញពីខ្សែស្រូបទាញខ្លាំង"។ Stritmatter និង Williams ដែលការប្រាស្រ័យទាក់ទងគ្នានៃសេចក្តីថ្លែងការណ៍ខាងលើត្រូវបានយកមកនិយាយបន្ត៖

"វាហាក់បីដូចជាមានកម្រិតសម្រាប់វត្តមានរបស់សម្ភារៈស្រូបយកនៅក្នុងការបំភាយ redshift នៅជុំវិញ 2.2"។

ការសន្និដ្ឋានជាក់ស្តែងនេះគឺស្របជាមួយនឹងការរកឃើញទ្រឹស្តីរបស់យើងដែលថាមានព្រំដែនវិស័យច្បាស់លាស់នៅ redshift 2.326។

បន្ថែមពីលើការស្រូបយក redshift នៅក្នុងវិសាលគមអុបទិក ដែលការពិភាក្សាខាងលើទាក់ទងនឹង ការស្រូប redshift ក៏ត្រូវបានរកឃើញនៅប្រេកង់វិទ្យុផងដែរ។ ការរកឃើញបែបនេះជាលើកដំបូងនៅក្នុងការបំភាយចេញពី quasar 3C 286 បានធ្វើឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងដោយសារតែការចាប់អារម្មណ៍ជាទូទៅដែលការពន្យល់ត្រូវបានទាមទារដើម្បីពន្យល់ពីការស្រូបយកប្រេកង់វិទ្យុខុសពីការស្រូបយកប្រេកង់អុបទិក។ អ្នកស្រាវជ្រាវដំបូងបានសន្និដ្ឋានថាការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់វិទ្យុកើតឡើងដោយសារតែការស្រូបយកអ៊ីដ្រូសែនអព្យាក្រឹតនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីមួយចំនួនដែលស្ថិតនៅចន្លោះយើងនិង quasar ។ ដោយហេតុថាក្នុងករណីនេះ ការស្រូបទាញ redshift គឺប្រហែល 80% ពួកគេបានចាត់ទុកការសង្កេតជាភស្តុតាងនៅក្នុងការពេញចិត្តនៃសម្មតិកម្ម redshift cosmological ។ ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីនៃចលនាសកលលោក ការឃ្លាំមើលវិទ្យុមិនរួមចំណែកអ្វីថ្មីនោះទេ។ ដំណើរការស្រូបយកដែលដំណើរការនៅក្នុង quasars គឺអាចអនុវត្តបានចំពោះវិទ្យុសកម្មនៃប្រេកង់ទាំងអស់។ ហើយវត្តមាននៃការស្រូបយក redshift នៅប្រេកង់វិទ្យុមានសារៈសំខាន់ដូចគ្នាទៅនឹងវត្តមាននៃការស្រូបយក redshift នៅប្រេកង់អុបទិក។ ការវាស់វែង redshifts នៃប្រេកង់វិទ្យុសម្រាប់ 3C 286 កំឡុងពេលបញ្ចេញ និងការស្រូបចូលមានលំដាប់ 0.85 និង 0.69 រៀងគ្នា។ ជាមួយនឹងកត្តា redshift នៃ 2.75 ការស្រូបយក redshift ទ្រឹស្តីដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងតម្លៃនៃការបំភាយនៃ 0.85 គឺ 0.68 ។


ពន្លឺដែលបញ្ចេញដោយផ្កាយ នៅពេលដែលមើលជាសកល គឺជាលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ នៅពេលមើលក្នុងមូលដ្ឋាន វិទ្យុសកម្មនេះមានពន្លឺ quanta - photons ដែលជាអ្នកបញ្ជូនថាមពលនៅក្នុងលំហ។ ឥឡូវនេះយើងដឹងថា quantum ពន្លឺបញ្ចេញរំភើបដល់ភាគល្អិតបឋមដែលនៅជិតបំផុតនៃលំហ ដែលផ្ទេរការរំភើបទៅកាន់ភាគល្អិតជិតខាង។ ដោយផ្អែកលើច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលក្នុងករណីនេះល្បឿននៃពន្លឺត្រូវតែមានកម្រិត។ នេះបង្ហាញពីភាពខុសគ្នារវាងការផ្សព្វផ្សាយពន្លឺ និងព័ត៌មាន ដែល (ព័ត៌មាន) ត្រូវបានពិចារណាក្នុងផ្នែកទី 3.4 ។ គំនិតនៃពន្លឺ លំហ និងធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មបែបនេះបាននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរគំនិតនៃសកលលោក។ ដូច្នេះគោលគំនិតនៃ redshift ជាការកើនឡើងនៃប្រវែងរលកនៅក្នុងវិសាលគមនៃប្រភព (ការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់ឆ្ពោះទៅផ្នែកក្រហមនៃវិសាលគម) ក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបន្ទាត់នៃ spectra យោងគួរតែត្រូវបានពិនិត្យឡើងវិញ ហើយធម្មជាតិនៃការកើតឡើងនៃឥទ្ធិពលនេះគួរតែ ត្រូវបានបង្កើតឡើង (សូមមើល សេចក្តីផ្តើម កថាខណ្ឌ 7 និង ) ។

ការផ្លាស់ប្តូរក្រហមគឺដោយសារតែហេតុផលពីរ។ ដំបូងគេដឹងថា redshift ដោយសារតែឥទ្ធិពល Doppler កើតឡើងនៅពេលដែលចលនានៃប្រភពពន្លឺទាក់ទងទៅនឹងអ្នកសង្កេតនាំទៅរកការកើនឡើងនៃចម្ងាយរវាងពួកវា។

ទីពីរ តាមទស្សនៈនៃរូបវិទ្យា fractal ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមកើតឡើងនៅពេលដែល emitter ត្រូវបានដាក់នៅក្នុងតំបន់នៃវាលអគ្គិសនីដ៏ធំមួយនៃផ្កាយមួយ។ បន្ទាប់មក នៅក្នុងការបកស្រាយថ្មីនៃឥទ្ធិពលនេះ ពន្លឺ quanta - photons - នឹងបង្កើតជាច្រើន។

ប្រេកង់លំយោលខុសគ្នាបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្តង់ដារដីគោក ដែលវាលអគ្គិសនីមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែស។ ឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីនៃផ្កាយនៅលើវិទ្យុសកម្មនេះនាំឱ្យទាំងការថយចុះនៃថាមពលនៃ quantum ចាប់ផ្តើមនិងការថយចុះនៃប្រេកង់កំណត់លក្ខណៈនៃ Quantum នេះ; តាមនោះ រលកវិទ្យុសកម្ម = C/(C ជាល្បឿននៃពន្លឺ ប្រហែលស្មើនឹង 3 10 8 m/s)។ ដោយសារវាលអគ្គីសនីរបស់ផ្កាយក៏កំណត់ទំនាញរបស់ផ្កាយដែរ យើងនឹងហៅឥទ្ធិពលនៃការបង្កើនរលកវិទ្យុសកម្មដោយពាក្យចាស់ "gravitational redshift"។

ឧទាហរណ៍នៃការផ្លាស់ប្តូរទំនាញទំនាញគឺជាការផ្លាស់ប្តូរបន្ទាត់ដែលបានសង្កេតនៅក្នុងវិសាលគមនៃព្រះអាទិត្យ និងមនុស្សតឿពណ៌ស។ វាគឺជាឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរទំនាញផែនដីក្រហម ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងគួរឱ្យទុកចិត្តសម្រាប់មនុស្សតឿពណ៌ស និងសម្រាប់ព្រះអាទិត្យ។ ការផ្លាស់ប្តូរទំនាញផែនដី ស្មើនឹងល្បឿន សម្រាប់មនុស្សតឿពណ៌សគឺ 30 គីឡូម៉ែត្រ/វិនាទី ហើយសម្រាប់ព្រះអាទិត្យគឺប្រហែល 250 m/s ។ ភាពខុសគ្នារវាង redshifts នៃព្រះអាទិត្យ និងមនុស្សតឿពណ៌សដោយលំដាប់ពីរនៃរ៉ិចទ័រគឺដោយសារតែវាលអគ្គិសនីផ្សេងគ្នានៃវត្ថុរូបវន្តទាំងនេះ។ ចូរយើងពិចារណាបញ្ហានេះឱ្យកាន់តែលម្អិត។

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ ហ្វូតុនដែលបញ្ចេញនៅក្នុងវាលអគ្គិសនីនៃផ្កាយនឹងមានប្រេកង់លំយោលផ្លាស់ប្តូរ។ ដើម្បីទទួលបានរូបមន្ត redshift យើងប្រើទំនាក់ទំនង (3.7) សម្រាប់ម៉ាស់ photon: m ν = h / C 2 = Е/С 2 ដែល Е គឺជាថាមពល photon សមាមាត្រទៅនឹងប្រេកង់ ν ។ ដូច្នេះហើយ យើងឃើញថា ការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងគ្នាក្នុងម៉ាស់ និងប្រេកង់នៃហ្វូតុនគឺស្មើគ្នា ដូច្នេះយើងតំណាងឱ្យពួកវាក្នុងទម្រង់នេះ៖ m ν / m ν = / = Е/С 2 ។


ការផ្លាស់ប្តូរថាមពល AE នៃ photon ចាប់ផ្តើមគឺបណ្តាលមកពីសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់ផ្កាយ។ សក្តានុពលអគ្គិសនីនៃផែនដីដោយសារតែភាពតូចរបស់វាមិនត្រូវបានយកមកពិចារណាក្នុងករណីនេះទេ។ បន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរដែលទាក់ទងគ្នានៃ photon ដែលបញ្ចេញដោយផ្កាយដែលមានសក្តានុពលអគ្គិសនីφ និងកាំ R គឺស្មើគ្នានៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ។

RED SHIFT ការកើនឡើងនៃប្រវែងរលក (ការថយចុះប្រេកង់) នៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃប្រភពមួយ ដែលបង្ហាញឱ្យឃើញក្នុងការផ្លាស់ប្តូរនៃបន្ទាត់វិសាលគម ឬព័ត៌មានលម្អិតផ្សេងទៀតនៃវិសាលគមឆ្ពោះទៅកាន់ចុងពណ៌ក្រហម (រលកវែង) នៃវិសាលគម។ redshift ជាធម្មតាត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណដោយការវាស់វែងការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃបន្ទាត់នៅក្នុងវិសាលគមនៃវត្ថុដែលបានសង្កេតទាក់ទងទៅនឹងបន្ទាត់វិសាលគមនៃប្រភពយោងដែលមានប្រវែងរលកដែលគេស្គាល់។ តាមបរិមាណ ការផ្លាស់ប្តូរក្រហមត្រូវបានវាស់ដោយទំហំនៃការកើនឡើងដែលទាក់ទងគ្នាក្នុងប្រវែងរលក៖

Z \u003d (λ in -λ exp) / λ exp,

ដែល λ prin និង λ isp - រៀងគ្នាប្រវែងនៃរលកដែលទទួលបាន និងរលកដែលបញ្ចេញដោយប្រភព។

មាន​មូលហេតុ​ពីរ​ដែល​អាច​ធ្វើ​ឲ្យ​មាន​ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​ក្រហម។ វាអាចបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពល Doppler នៅពេលដែលប្រភពនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានដកចេញ។ ប្រសិនបើក្នុងករណីនេះ z « 1 នោះល្បឿនដកគឺ ν = cz ដែល c ជាល្បឿននៃពន្លឺ។ ប្រសិនបើចម្ងាយទៅប្រភពមានការថយចុះ ការផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាផ្ទុយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ (ហៅថាការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ស្វាយ)។ សម្រាប់វត្ថុនៅក្នុង Galaxy របស់យើង ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហម និងពណ៌ស្វាយ មិនត្រូវលើសពី z= 10 -3 ទេ។ ក្នុងករណីដែលមានល្បឿនលឿនអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿនពន្លឺ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមកើតឡើងដោយសារតែឥទ្ធិពលដែលទាក់ទងគ្នា ទោះបីជាល្បឿនប្រភពត្រូវបានដឹកនាំឆ្លងកាត់បន្ទាត់នៃការមើលឃើញ (ឥទ្ធិពល Doppler ឆ្លងកាត់) ។

ករណីពិសេសមួយនៃ Doppler redshift គឺជាការផ្លាស់ប្តូរ cosmological redshift ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងវិសាលគមនៃកាឡាក់ស៊ី។ cosmological redshift ត្រូវបានរកឃើញដំបូងដោយ V. Slifer ក្នុងឆ្នាំ 1912-14 ។ វាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការកើនឡើងនៃចម្ងាយរវាងកាឡាក់ស៊ី ដោយសារតែការពង្រីកសកលលោក ហើយជាមធ្យមវាលូតលាស់តាមជួរជាមួយនឹងការកើនឡើងចម្ងាយទៅកាន់កាឡាក់ស៊ី (ច្បាប់របស់ Hubble)។ សម្រាប់ redshifts មិនធំពេក (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. ជាមួយនឹងតម្លៃបែបនេះនៃ z វិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយប្រភពនៅក្នុងតំបន់ដែលអាចមើលឃើញនៃវិសាលគមត្រូវបានទទួលនៅក្នុងតំបន់ IR ។ ដោយសារតែភាពកំណត់នៃល្បឿននៃពន្លឺ វត្ថុដែលមានការផ្លាស់ប្តូរលោហធាតុធំៗត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដូចកាលពីរាប់ពាន់លានឆ្នាំមុន ក្នុងយុគសម័យយុវវ័យរបស់ពួកគេ។

Gravitational redshift កើតឡើងនៅពេលដែលអ្នកទទួលពន្លឺស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ដែលមានសក្តានុពលទំនាញទាប φ ជាងប្រភព។ នៅក្នុងការបកស្រាយបែបបុរាណនៃឥទ្ធិពលនេះ photons បាត់បង់ផ្នែកមួយនៃថាមពលរបស់ពួកគេដើម្បីយកឈ្នះលើកម្លាំងទំនាញ។ ជាលទ្ធផល ប្រេកង់ដែលកំណត់លក្ខណៈថាមពលនៃហ្វូតុនថយចុះ ហើយរលកក៏កើនឡើងទៅតាមនោះដែរ។ សម្រាប់វាលទំនាញទំនាញខ្សោយ តម្លៃនៃទំនាញ redshift គឺស្មើនឹង z g = Δφ/с 2 ដែលΔφ គឺជាភាពខុសគ្នារវាងសក្តានុពលទំនាញរបស់ប្រភពនិងអ្នកទទួល។ វាធ្វើតាមថាសម្រាប់អង្គធាតុស៊ីមេទ្រីរាងស្វ៊ែរ z g = GM/Rc 2 ដែល M និង R ជាម៉ាស់ និងកាំនៃតួវិទ្យុសកម្ម G គឺជាថេរទំនាញ។ រូបមន្តដែលត្រឹមត្រូវជាងនេះ (ទំនាក់ទំនងនិយម) សម្រាប់រូបកាយស្វ៊ែរមិនបង្វិលគឺ៖

z g \u003d (1 -2GM / Rc 2) -1/2 - 1 ។

ការផ្លាស់ប្តូរទំនាញទំនាញត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងវិសាលគមនៃផ្កាយក្រាស់ (មនុស្សតឿពណ៌ស); សម្រាប់ពួកគេ z ​​g ≤10 -3 ។ ការផ្លាស់ប្តូរទំនាញផែនដីត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងវិសាលគមនៃមនុស្សតឿស Sirius B ក្នុងឆ្នាំ 1925 (W. Adams សហរដ្ឋអាមេរិក)។ វិទ្យុសកម្មពីតំបន់ខាងក្នុងនៃថាសបន្ថែមជុំវិញប្រហោងខ្មៅគួរតែមានការផ្លាស់ប្តូរទំនាញទំនាញខ្លាំងបំផុត។

ទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់នៃប្រភេទ redshift ណាមួយ (Doppler, cosmological, gravitational) គឺអវត្តមាននៃការពឹងផ្អែកនៃ z លើរលក។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍៖ សម្រាប់ប្រភពវិទ្យុសកម្មដូចគ្នា ខ្សែវិសាលគមនៅក្នុងជួរអុបទិក វិទ្យុ និងកាំរស្មីអ៊ិចមានការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមដូចគ្នា។

Lit.: Zasov A.V., Postnov K.A. រូបវិទ្យាទូទៅ។ Fryazino ឆ្នាំ ២០០៦។