thumb|200px|Desplazamientu al bermeyu de les llinies espectrales nel espectru visible d'un supercúmulu de galaxes distantes (derecha), comparáu col del Sol (izquierda). La llonxitú d'onda amontar escontra'l colloráu y más allá. thumb|200px|Desplazamientu al bermeyu o al azul en función del movimientu relativu ente l'oxetu emisor y l'observador. thumb|175px|Figura ilustrando el desplazamientu al bermeyu de tipu gravitacional.
En física y astronomía, el desplazamientu al bermeyu, acercamientu escontra'l colloráu o desplazamientu escontra'l colloráu (n'inglés: redshift), asocede cuando la radiación electromagnético, de normal la lluz visible, que s'emite o reflexa dende un oxetu ye movida escontra'l colloráu a la fin del espectru electromagnéticu. De manera más xeneral, el desplazamientu al bermeyu ye definíu como una medría na llonxitú d'onda de radiación electromagnético recibida por un detector comparáu cola llonxitú d'onda emitida pola fonte. Esta medría na llonxitú d'onda corresponder con un decremento na frecuencia de la radiación electromagnético. Sicasí, el decrecimiento na llonxitú d'onda ye llamáu fana al azul. Cualquier medría na llonxitú d'onda llámase "fana escontra'l colloráu", inclusive si asocede en radiación electromagnético de llonxitúes d'onda non visibles, como los rayu gamma, rayos X y radiación ultravioleta. Esta denominación puede ser confusa yá que a llonxitúes d'onda mayores que'l colloráu (p.ej. infrarroxu, microondes y ondes de radio), los "desplazamientos escontra'l colloráu" alloñar del llonxitú d'onda del colloráu. Asina que al falar de frecuencies d'ondes menores que'l colloráu continua significando que la llonxitú d'onda tiende a allargar y non a asemeyase en candia.
Una fana escontra'l colloráu puede asoceder cuando una fonte de lluz alloñar d'un observador, correspondiéndose a un desplazamientu Doppler que camuda la frecuencia percibida de les ondes sonores. Anque la observación de tales desplazamientos escontra'l colloráu, o'l so complementariu escontra l'azul, tien numberoses aplicaciones terrestres (p.ej. Radar Doppler y pistola radar),See Feynman, Leighton y Sands (1989) o una introducción pa estudiantes universitarios (y munchos institutos). Ver Taylor (1992) pa un discutiniu relativista. la espectroscopia astronómica utiliza les fanes en candia Doppler pa determinar el movimientu d'oxetos astronómicos distantes.Ver Binney y Merrifeld (1998), Carroll y Ostlie (1996), Kutner (2003) p'aplicaciones astronómiques. Esti fenómenu foi predichu per primer vegada y reparáu nel Sieglu XIX cuando los científicos empezaron a considerar les implicaciones dinámiques de la naturaleza ondulatoria de la lluz.
Otru mecanismu de fana escontra'l colloráu ye la espansión métrica del espaciu, qu'esplica la famosa observación de les fanes en candia espectrales de galaxes distantes, quasares y nubes gaseoses intergalácticas amóntense proporcionalmente cola so distancia al observador. Esti mecanismu ye una carauterística clave del modelu del Big Bang de la cosmoloxía física.See Misner, Thorne and Wheeler (1973) y Weinberg (1971) o cualquier llibru de testu de cosmoloxía física(Lo peor que pueda esistir na vida!!).
Un tercer tipu de desplazamientu al bermeyu, el desplazamientu al bermeyu gravitacional (tamién conocíu como efeutu Einstein), ye un resultáu de la dilatación del tiempu qu'asocede cerca d'oxetos masivos, acordies cola relatividá xeneral.See Misner, Thorne y Wheeler (1973) y Weinberg (1971).
Estos trés fenómenos, pueden entendese sol paragües de lleis de tresformamientu de marcos. Esisten otros munchos mecanismos con descripciones físiques y matemátiques bien distintes que pueden conducir a un desplazamientu na frecuencia de radiación electromagnético y que les sos aiciones pueden dacuando ser conocíes como "desplazamientu en candia", incluyendo la dispersión y efeutos ópticos.
Historia La historia del desplazamientu al bermeyu empezó col desenvolvimientu nel sieglu XIX de la mecánica ondulatoria y la esploración del fenómenu acomuñáu col efeutu Doppler. L'efeutu ye llamáu asina dempués de que Christian Andreas Doppler ufiertó la primer esplicación física conocida pal fenómenu en 1842.Doppler, Christian, "Beitrage zur fixsternenkunde" (1846), Prag, Druck von G. Haase sohne La hipótesis foi probada y confirmada por aciu ondes sonores pol científicu holandés Christophorus Buys Ballot en 1845.Dev Maulik, "Doppler Sonography: A Brief History" en Doppler Ultrasound in Obstetrics And Gynecology (2005) por Dev (EDT) Maulik, Ivica Zalud Doppler predixo correutamente que'l fenómenu tendría d'aplicase a toles ondes y en particular suxirió que la variación de los colores de les estrelles podía ser atribuyida al so movimientu con al respective de la Tierra.[http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Doppler.html Biografía de Christian Doppler en McTuttor Ente que esta atribución terminó siendo incorreuta (los colores de les estrelles son indicadores de la temperatura, non del movimientu), Doppler sería darréu reivindicáu pola verificación d'observaciones de desplazamientu al bermeyu.
El primer desplazamientu al bermeyu Doppler foi descritu en 1848 pol físicu francés Hippolyte Fizeau, qu'indicó que'l desplazamientu en llinies espectrales vistu nes estrelles yera debíu al efeuto Doppler. L'efeutu ye llamáu delles vegaes el "efeutu Doppler-Fizeau". En 1868, l'astrónomu británicu William Huggins foi'l primeru en determinar la velocidá d'una estrella alloñar de la Tierra por aciu esti métodu.William Huggins, "Observaciones adicionales nel Espectru de delles Estrelles y Nebuloas, con un Intentu de Determinar si Estos Cuerpos tán moviéndose escontra o dende la Tierra, Tamién Observaciomes del Espectru del Sol y del Cometa II." (1868) Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Volume 158, páxs. 529-564
En 1871, el desplazamientu al bermeyu óptica foi confirmáu cuando'l fenómenu foi reparáu nes llinies de Fraunhofer utilizando la rotación solar, a unos 0.1 Å del colloráu.Reber, G., "Plasma Intergaláctico"(1995) Astrofísica y Ciencia Espacial, v. 227, p. 93-96. En 1901 Aristarj Belopolsky verificó el desplazamientu al bermeyu óptica nel llaboratoriu utilizando un sistema de rotación especular.Bélopolsky, A., "Un Aparatu pa la Demostración en Llaboratoriu del Principiu Doppler-Fizeau" (1901) Astrophysical Journal, vol. 13, p.15
La primer apaición del términu "desplazamientu al bermeyu" na lliteratura, foi debida al astrónomu d'Estaos Xuníos Walter Sidney Adams en 1908, onde menta "Dos métodos d'investigación de la naturaleza del desplazamientu al bermeyu nebular".Adams, Walter S., "Non. 22. Catálogu preliminar de llinies afeutaes por manches solares" (1908) Contribuciones del observatoriu de Monte Wilson / Institutu Carnegie de Washington, vol. 22, páxs.1-21
Empezando coles observaciones en 1912, Vesto Slipher afayó que munches nebuloses espirales teníen considerables fanes en candia.Primeros informes de Slipher de les sos midíes nel volume inaugural del Lowell Observatory Bulletin, páxs.2.56-2.57. Del so artículu tiltulado La velocidá radial de la Nebulosa de Andromeda reporta faciendo la primer midida Doppler el 17 de setiembre de 1912. Nel so informe, Slipher escribe: "La magnitú d'esta velocidá, que ye'l mayor reparáu hasta la fecha, apaez la entruga de si la velocidá de desplazamientu nun podría ser debida a otra causa, pero creo que nun tenemos anguaño otra interpretación d'ello." Tres años dempués, na revista Popular Astronomy, Vol. 23, p. 21-24 , Slipher escribió una revisión titulada Observaciones espectrográfiques de Nebuloses. Nél afirma, "El descubrimientu anterior de que la gran espiral d'Andrómeda tenía la velocidá escepcional de - 300 km/s demostraba que los medios entós disponibles, yeren capaces d'investigar non yá l'espectru de les espirales sinón tamién les sos velocidaes". Slipher reportó les celocidades de 15 espirales de nebuloses espardíes al traviés de la entera esfera celeste, de toes namái trea tuvieren observaciones de velocidá "positives" (ye dicir recesivas). Darréu, Edwin Hubble afayó una rellación averada ente'l desplazamientu en candia de tales "nebuloses" (agora conocíes como galaxes) y la distancia a elles cola formulación del so epónimu la llei de Hubble.Hubble, Edwin, "Una rellación ente la Distancia y la Velocidá Radial ente Nebuloses Extra-Galáacticas" (1929) Proceedings de l'Academia Nacional de Ciencies d'Estaos Xuníos, Volume 15, Issue 3, páxs. 168-173 (Artículu completu, PDF) Estes observaciones acotaron el trabayu d'Alexander Friedman de 1922, en que topó les famoses ecuaciones de Friedmann, demostrando, que l'Universu podía espandise y presentó la velocidá d'espansión nesi casu.Friedman, A: Über die Krümmung des Raumes, Z. Phys. 10 (1922), 377-386. (Traducción al inglés en: Xen. Rel. Grav. 31 (1999), 1991-2000.) Güei son consideraes fuertes pruebes pa un Universu n'espansión y la Teoría del Big Bang.Esto foi reconocíu llueu polos físicos y los astrónomos que trabayen en cosmoloxía nos años 1930. La primer publicación lagada describiendo detallar d'esta correspondencia foi'l llibru de Sir Arthur Eddington The Expanding Universe: Astronomy's 'Great Alderique', 1900-1931, publicáu por Press Syndicate of the University of Cambridge en 1933.
Midida, carauterización ya interpretación Un desplazamientu al bermeyu puede midise mirando l'espectru de la lluz que vien d'una fonte senciella. Si hai carauterístiques nesti espectru tales como llinies d'absorción, llinies d'emisión o otres variantes d'intensidá de la lluz, entós en principiu puede calculase la fana escontra'l colloráu. Pa ello, precísase la comparanza del espectru reparáu con un espectru conocíu de carauterístiques similares. Por casu, l'hidróxenu, cuando ta espuestu a la lluz, tien un espectru qu'amuesa carauterístiques a intervalos regulares. Si repara'l mesmu patrón d'intervalos nun espectru reparáu pero qu'asocede a llonxitúes d'onda movíes, entós puede midise el desplazamientu al bermeyu del oxetu. Pa determinar el desplazamientu escontra'l colloráu d'un oxetu por tanto requier un rangu de frecuencies o llonxitúes d'onda. Los desplazamientos en candia nun pueden ser calculaos reparando carauterístiques ensin identificar que les sos frecuencies residuales son desconocíes o con un espectru que nun tien carauterístiques o ruíu blanco (fluctuaciones aleatories nun espectru.Ver, por casu, esti artículu del 25 de mayu de 2004 del telescopiu espacial Swift de la NASA que ta investigando los GRBs: "Nes midíes d'espectros de rayu gamma llograos mientres la principal emisión de les rabaseres de rayu gamma atopáronse pequeños valores a manera d'indicares de desplazamientu al bermeyu, debíos a la falta de carauterístiques bien definíes. sicasí, les observaciones óptiques de la luminiscencia del GRB producieron especrtros con llinies identificables, conduciendo a midíes precises del desplazamientu en candia."
El desplazamientu al bermeyu (y al azul) pueden caracterizase pola diferencia relativa ente les llonxitúes d'onda (o frecuencies) reparaes y emitíes d'un oxetu. N'astronomía, ye habitual referise a esti cambéu utilizando una magnitú adimensional llamada z. Si representa la llonxitú d'onda f la frecuencia ( onde c ye la velocidá de la lluz, entós z definir poles ecuaciones:
+ Midida del desplazamientu al bermeyu, Basada en llonxitú d'onda Basada en frecuencia