Come si può usare la lunghezza d'onda della luce proveniente da una galassia distante per determinare la distanza tra la Terra e la galassia?

La lunghezza d'onda della luce proveniente da una galassia distante può essere utilizzata per determinare la distanza tra la Terra e la galassia attraverso un concetto noto come spostamento verso il rosso. Il redshift è il fenomeno per cui la lunghezza d'onda della luce proveniente da un oggetto appare più lunga (più rossa) quando l'oggetto si allontana dall'osservatore. Ciò si verifica a causa dell’espansione dell’universo, che provoca un allungamento dello spazio tra le galassie, con conseguente aumento della lunghezza d’onda della luce mentre viaggia verso l’osservatore.

La quantità di spostamento verso il rosso osservata nella luce proveniente da una galassia può essere utilizzata per calcolare la distanza della galassia. Ciò viene fatto confrontando la lunghezza d'onda della luce osservata con la lunghezza d'onda nota della stessa luce emessa dalla galassia quando era a riposo. La differenza tra queste due lunghezze d'onda, nota come fattore di spostamento verso il rosso, è direttamente proporzionale alla distanza tra la Terra e la galassia.

Misurando il fattore di spostamento verso il rosso, gli astronomi possono utilizzare una formula nota come legge di Hubble per calcolare la distanza della galassia. La legge di Hubble afferma che la velocità di recessione di una galassia è proporzionale alla sua distanza dall'osservatore. La velocità di recessione è la velocità con cui la galassia si allontana dalla Terra e può essere determinata dallo spostamento verso il rosso osservato.

Quindi, misurando la lunghezza d'onda della luce proveniente da una galassia distante e calcolando il fattore di spostamento verso il rosso, gli astronomi possono utilizzare la legge di Hubble per determinare la distanza tra la Terra e la galassia. Questa tecnica è uno strumento importante nell'astronomia extragalattica, poiché consente agli astronomi di mappare e studiare la distribuzione e le proprietà delle galassie nell'universo.