Over deze tool
De rekenmachine Roodverschuiving & radiale snelheid zet de roodverschuiving van een melkwegstelsel om naar hoe snel het zich verwijdert en ongeveer hoe ver het weg ligt. Voer de roodverschuiving z direct in, of geef de waargenomen en rust- (laboratorium)golflengtes van een spectraallijn en z wordt voor je berekend.
Roodverschuiving z = (λ_waargenomen − λ_rust) ÷ λ_rust. De radiale snelheid bij lage roodverschuiving is v = c × z, terwijl de relativistische Dopplervorm v = c × ((1+z)² − 1) ÷ ((1+z)² + 1) de snelheid onder de lichtsnelheid houdt voor grote z. Hubble-afstand = v ÷ H₀, waarbij de Hubble-constante H₀ standaard 70 km/s/Mpc is en kan worden aangepast naar elke gewenste waarde.
De lichtsnelheid wordt genomen als 299.792,458 km/s, en de afstand wordt gerapporteerd in zowel megaparsecs als miljoenen lichtjaren. Dit zijn eenvoudige kosmologische schattingen in plaats van een volledig ΛCDM-model, maar ze vangen de kern van de Hubble-relatie tussen roodverschuiving, snelheid en afstand. Alles wordt in je browser berekend.
Veelgestelde vragen
Wat is roodverschuiving z?
Het meet hoeveel een spectraallijn wordt uitgerekt naar langere golflengtes: z = (waargenomen − rust) ÷ rust. Een positieve z betekent dat de bron zich verwijdert (roodverschuiving); een negatieve z betekent dat hij nadert (blauwverschuiving).
Wanneer moet ik de relativistische snelheid gebruiken?
Voor kleine z (onder ongeveer 0,1) is v = cz nauwkeurig. Naarmate z groeit, overschrijdt cz uiteindelijk de lichtsnelheid, dus wordt de relativistische Dopplerformule gebruikt om de radiale snelheid fysisch onder c te houden.
Hoe wordt de Hubble-afstand geschat?
Volgens de wet van Hubble is afstand = radiale snelheid ÷ H₀. Met H₀ = 70 km/s/Mpc is het resultaat in megaparsecs, ook getoond in miljoenen lichtjaren. Het wijzigen van H₀ schaalt de afstand omgekeerd.
Kan ik dit gebruiken voor kosmologische (hoge-z) melkwegstelsels?
Het geeft een nuttige eerste schatting, maar zeer verre melkwegstelsels hebben een volledig kosmologisch model nodig dat rekening houdt met de expansiegeschiedenis en donkere energie. Behandel hoge-z-afstanden hier als benaderende Hubble-waarden.
Meer tools