1. Cambio doppler:
* Cambio de frecuencia: La medición más fundamental es el cambio Doppler de la frecuencia de la luz. A medida que la fuente se mueve hacia el observador, las ondas de luz están comprimidas, lo que resulta en una frecuencia más alta (Blueshift). Por el contrario, a medida que la fuente se aleja, las ondas se estiran, lo que resulta en una frecuencia más baja (desplazamiento al rojo).
* Choque de longitud de onda: El cambio de frecuencia se traduce directamente en un cambio en la longitud de onda. La luz desplazada de blues tiene una longitud de onda más corta, mientras que la luz desplazada al rojo tiene una longitud de onda más larga.
2. Velocidad de la fuente:
* Velocidad radial: Al medir el cambio Doppler, los científicos pueden calcular la velocidad radial de la fuente, que es la velocidad a la que se mueve directamente hacia o lejos del observador.
* Velocidad transversal: Si la fuente se mueve perpendicular a la línea de visión, el cambio Doppler será cero. Sin embargo, otros efectos, como la aberración relativista de la luz, pueden usarse para estimar la velocidad transversal.
3. Composición y propiedades de la fuente:
* líneas espectrales: La luz emitida por una fuente contiene longitudes de onda específicas (líneas espectrales) que corresponden a los elementos presentes y sus niveles de energía. Analizar el cambio Doppler de estas líneas proporciona información sobre la composición de la fuente.
* Temperatura y presión: Al estudiar la ampliación y el desplazamiento de las líneas espectrales, los científicos pueden inferir las condiciones de temperatura y presión de la fuente.
4. Efectos relativistas:
* Dilación de tiempo: Para las fuentes que se mueven a velocidades muy altas, los efectos relativistas se vuelven significativos. Medir el cambio Doppler puede ayudar a determinar el grado de dilatación del tiempo experimentado por la fuente.
* Contracción de longitud: Similar a la dilatación del tiempo, se puede observar la contracción de longitud para las fuentes que se mueven a velocidades relativistas, y se puede medir indirectamente a través del análisis de desplazamiento Doppler.
Consideraciones importantes:
* Marco de referencia: El desplazamiento Doppler depende del movimiento relativo entre la fuente y el observador. La velocidad medida siempre es relativa al marco de referencia del observador.
* Velocidad de luz: La velocidad de la luz en el vacío es constante, independientemente del movimiento de la fuente. El cambio Doppler afecta la frecuencia y la longitud de onda, pero no la velocidad de la luz misma.
Al analizar cuidadosamente el cambio Doppler y otras propiedades de la luz emitida por una fuente móvil, los científicos obtienen información valiosa sobre el universo, desde el movimiento de las estrellas y las galaxias hasta la composición de objetos distantes.
