赤方偏移 - 理学のキーワード - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部

赤方偏移は，光の波長が伸びて観測される現象を指す。天体現象において赤方偏移を生じる状況は3つに分けられる。第一には天体がわれわれから遠ざかる運動をする場合に，音の場合のドップラー効果と同様に，光の波長が長くなる現象である。天体が近づく場合には波長が短くなり青方偏移となる。第二には宇宙論的な赤方偏移で，宇宙膨張のため，光が飛ぶ間に空間が伸び，波長が伸びて観測される。第三に，強い重力場をもつ天体からの光は，重力ポテンシャルを脱出するさいにエネルギーを失い赤方偏移を生じる。ここで「光」と表現をしているが，実際には電磁波に共通の現象で，相対性理論で理解できる。 宇宙論的な赤方偏移は，遠方の天体の距離を表すことにしばしば用いられる。宇宙論的赤方偏移がzのとき，光の波長は（1+z）倍となる。たとえば赤方偏移が1であれば，光が天体を出てわれわれに届くまでに波長が1+1 = 2倍伸びている。標準的な宇宙モ