Anjakan merah

Sejarah

Sejarah subjek bermula dengan perkembangan pada abad ke-19 mekanik gelombang dan penjelajahan fenomena berkaitan dengan kesan Doppler. Kesan ini dinamakan sempena Christian Doppler, yang menawarkan penjelasan fizik pertama diketahui bagi fenomena tersebut pada tahun 1842.
Hipotesis ini diuji dan disahkan bagi gelombang bunyi oleh pakar sains Belanda, Christophorus Buys Ballot pada tahun 1845. Doppler meramalkan dengan tepat bahawa fenomena ini betul kepada kesemua gelombang, dan secara khususnya mencadangkan bahawa perbezaan warna bintang boleh disebabkan pergerakan mereka berbanding Bumi. Sungguhpun atribusi ini ternyata silap (warna bintang merupakan petunjuk utama kepada suhu warna bintang, bukannya pergerakan), Doppler kemudiannya akan ditebus oleh perbezaan pemantauan anjakan merah.
Anjakan merah Doppler pertama digambarkan pada tahun 1848 oleh pakar fizik Perancis Hippolyte Fizeau, yang menunjukkan anjakan pada garis spektra dilihat pada bintang sebagai disebabkan kesan Doppler. Kesan ini kadangkala dikenali sebagai "kesan Doppler–Fizeau". Pada tahun 1868, pakar kaji bintang British, William Huggins adalah yang pertama menentukan pecutan bintang bergerak dari Bumi menggunakan kaedah ini.
 Pada tahun 1871, anjakan merah optik disahkan apabila fenomena dipantau di garis Fraunhofer menggunakan putaran suria, sekitar 0.1 Å berada dalam merah.
Pada tahun 1887, Vogel dan Scheiner menjumpai kesan Doppler tahunan, perubahan tahunan pada anjakan Doppler bagi bintang yang terletak berhampiran ekliptik disebabkan pecutan orbit Bumi. Pada tahun 1901, Aristarkh Belopolsky mengesahkan anjakan merah optik dalam makmal menggunakan sistem cermin berputar.
Kemunculan terawal istilah "anjakan merah" (red-shift) dalam cetakan (dalam bentuk sengkang ini), muncul oleh bakal pakar astronomi Amerika Walter S. Adams pada tahun 1908, di mana dia menyebut "Dua kaedah menyiasat asal anjakan-merah nebular". Perkataan itu kekal sengkang sehingga sekitar tahun 1934 oleh Willem de Sitter, kemungkinannya menunjukkan sehingga tempoh itu perkataan Jerman yang sama, Rotverschiebung, lebih biasa digunakan.
Bermula dengan pemantauan pada tahun 1912, Vesto Slipher menjumpai bahawa kebanyakan nebula berputar ("spiral nebula") memiliki anjakan merah agak besar. Slipher pertama kali melaporkan ukurannya dalam jilid sulung Lowell Observatory Bulletin. Three years later, he wrote a review in the journal Popular Astronomy. Dalamnya dia menyatakan, "Jumpaan awal bahawa putaran agung Andromeda memiliki pecutan yang agak berlainansekitar - 300 km(/s) menunjukkan bahawa purata apabila ada, mampu menyiasat bukan hanya spektra pusaran tetapi pecutan mereka juga." Slipher melaporkan pecutan bagi 15 nebula berputar merentasi keseluruhan sfera cakerawala, kesemua kecuali tiga memiliki "positif" yang bo;eh dilihat (ia itu pengunduran) pecutan. Selepas itu, Edwin Hubble menjumpai kaitan anggaran antara anjakan merah dan "nebula" sebegitu (kini dikenali sebagai galaksi secara dirinya sendiri) dan jarak kepada mereka dengan formulasi eponim Hukum Hubblenya. Pemantauan ini menyokong kerja Alexander Friedman 1922, dari mana dia menghasilkan persamaan Friedmann yang terkenal. They are today considered strong evidence for an expanding universe and the Big Bang theory.

Formula anjakan merah

Dalam kerelatifan seseorang mampu menghasilkan beberapa formula kes khusus penting bagi ajnakan merah pada geometri ruangmasa khas tertentu, sebagaimana diringkaskan dalam jadual berikut. Dalam kesemua kes magnitud anjakan (nilai z) adalah bebas dari panjang gelombang.