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Rotverschiebung,

 

die Verschiebung von Spektrallinien zum roten Ende des elektromagnetischen Spektrums, d. h. zu größeren Wellenlängen (beziehungsweise kleineren Frequenzen) hin. I. Allgemein kennzeichnet man die Rotverschiebung durch die relative Wellenlängenverschiebung z = Δλ / λ₀ = (λ — λ₀) / λ₀ (λ₀ unverschobene, λ beobachtete Wellenlänge).

 

Als Doppler-Verschiebung (Doppler-Effekt) tritt eine Rotverschiebung auf, wenn sich Strahlungsquelle und Beobachter voneinander entfernen. In der Astronomie lässt sich mit ihrer Kenntnis die Radialgeschwindigkeit kosmischer Objekte oder die Umlaufgeschwindigkeit von Doppelsternen um den gemeinsamen Schwerpunkt bestimmen. Die Rotverschiebung in den Spektren von Galaxien, die linear mit der Entfernung vom Milchstraßensystem zunimmt (kosmologische Rotverschiebung), ist eine Folge der allgemeinen Expansion des Weltalls (Fluchtbewegung, Hubble-Effekt). Die bisher größte bei einer optisch noch beobachtbaren Galaxie gemessene Rotverschiebung beträgt z = 4,25, bei Quasaren z = 4,90; die ultraviolette Lyman-α-Linie (121,6 nm) des Wasserstoffs, die normalerweise von der Erde aus nicht beobachtbar ist, erscheint dann im grüngelben Spektralbereich.

 

Von der allgemeinen Relativitätstheorie wird eine gravitative (relativistische) Rotverschiebung vorhergesagt, die erfolgt, wenn Lichtquanten beim Verlassen eines Gravitationsfeldes (d. h. bei Ausbreitung in Richtung schwächerer Felder) einen Energieverlust erleiden. Diese Rotverschiebung konnte im Schwerefeld der Erde mithilfe des Mößbauer-Effekts bestätigt werden.