En física , un corrimiento al rojo es un aumento de la longitud de onda y la correspondiente disminución de la frecuencia y la energía fotónica de la radiación electromagnética (como la luz ). El cambio opuesto, una disminución de la longitud de onda y un aumento simultáneo de la frecuencia y la energía, se conoce como desplazamiento hacia el rojo negativo o desplazamiento hacia el azul . Los términos derivan de los colores rojo y azul que forman los extremos del espectro de luz visible .
Los corrimientos al rojo relativistas, gravitacionales y cosmológicos pueden entenderse bajo el paraguas de las leyes de transformación del marco . Las ondas gravitacionales , que también viajan a la velocidad de la luz , están sujetas a los mismos fenómenos de corrimiento al rojo.
Ejemplos de fuerte corrimiento al rojo son un rayo gamma percibido como un rayo X , o una luz inicialmente visible percibida como ondas de radio . Se observan desplazamientos al rojo más sutiles en las observaciones espectroscópicas de objetos astronómicos y se utilizan en tecnologías terrestres como el radar Doppler y las pistolas de radar .
Existen otros procesos físicos que pueden provocar un cambio en la frecuencia de la radiación electromagnética, incluidos los efectos de dispersión y ópticos ; sin embargo, los cambios resultantes se distinguen del desplazamiento al rojo (astronómico) y generalmente no se los denomina como tales (consulte la sección sobre óptica física y transferencia radiativa ).
El valor de un corrimiento al rojo a menudo se denota por la letra z , correspondiente al cambio fraccional en la longitud de onda (positivo para corrimientos al rojo, negativo para corrimientos al azul), y por la relación de longitud de onda 1 + z (que es> 1 para corrimientos al rojo, <1 para corrimientos al azul) ).
La historia del tema comienza con el desarrollo en el siglo XIX de la mecánica ondulatoria y la exploración de fenómenos asociados al efecto Doppler . El efecto lleva el nombre de Christian Doppler , quien ofreció la primera explicación física conocida del fenómeno en 1842. [1] La hipótesis fue probada y confirmada por ondas sonoras por el científico holandés Christophorus Buys Ballot en 1845. [2] Doppler predijo correctamente que El fenómeno debería aplicarse a todas las ondas y, en particular, sugirió que los colores variables de las estrellaspodría atribuirse a su movimiento con respecto a la Tierra. [3] Sin embargo, antes de que esto se verificara, se descubrió que los colores estelares se debían principalmente a la temperatura de una estrella , no al movimiento. Sólo más tarde se justificó el Doppler mediante observaciones verificadas de corrimiento al rojo.