赤方偏移

読み:せきほうへんい
外語:red shift
品詞:名詞

天体が観測者から遠ざかる運動をしている場合、ドップラー効果により、スペクトル線が全体的に赤い(波長の長い)方向へずれる、という現象のこと。

赤方偏移量zを測定すると、その天体が地球から後退する速度を求めることができる。

実際の観測対象は水素のライマンα線(121.6nm)で、観測結果÷121.6[nm]−1をzとする。

天文学では、遥か遠方にある銀河等の距離を論ずる時は、赤方偏移量zを指標にする。

値の範囲

今現在を、赤方偏移量z=0とする。

宇宙マイクロ波背景放射はz≒1000、宇宙の誕生当時(ビッグバン)はz=∞に対応する。

背景放射に対応する赤方偏移量z=1000より以前には銀河などは存在していなかったと考えられており、それ以降に星や銀河が形成されたと考えられている。

偏移量と距離

実際の観測量である赤方偏移量zから距離を求めるためには、採用する膨張宇宙モデルを求めねばならないが、現在まだ正確な値は求められていない。

それでも、光の速度が有限である以上、赤方偏移量が大きい天体はかなり遠方にあることだけは確実である。つまり赤方偏移量が大きい天体を観測するということは、それだけ宇宙の過去を観測することに繋がり、延いてはビッグバンに近い時代を見るということである。

ちなみに現在は加速膨張モデル(宇宙誕生当初は高速に宇宙は膨張し、次第に膨張速度が落ちてゆく)を使うことが多いので、zの大きさと距離は比例しない。

最遠銀河

地球から遠い銀河の探索は日々続けられている。

2006(平成18)年9月時点で最も遠方にあると観測された天体は、赤方偏移量z=6.964の銀河「IOK-1」である。

IOK-1は距離にして約128億8千万光年で、ビッグバンから約7億8千万年後の時代の銀河である。

未知の領域

現時点で人類が観測したのは赤方偏移量z=0〜7程度までであり、赤方偏移量7程度〜1000まではまだ観測できていない。

分かりやすく言えば、およそ129億光年彼方の天体までは現在観測に成功したが、その先の約8億光年の範囲はまだ観測できていない、ということである。