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L'effetto Doppler in astronomia

In astronomia, l'effetto Doppler venne originariamente studiato nella parte visibile dello spettro elettromagnetico. Attualmente, questo studio è stato esteso all'intero spettro.
Data la relazione esistente tra frequenza e lunghezza d'onda, possiamo descrivere lo "spostamento" Doppler anche in termini di lunghezza d'onda. Di conseguenza, la radiazione è spostata verso il rosso quando la sua lunghezza d'onda aumenta, verso il blu quando diminuisce.

Gli astronomi usano l'effetto Doppler per calcolare la velocità con la quale si muovono gli oggetti celesti rispetto alla Terra.
Per esempio, la riga spettrale emessa dal gas idrogeno presente nelle galassie distanti è spesso osservata a lunghezze d'onda maggiori (cioè spostata verso il rosso) rispetto alla lunghezza d'onda misurata in laboratorio. Infatti, mentre sulla Terra questa riga spettrale è caratterizzata da una lunghezza d'onda di 21 centimetri, in galassie lontane viene osservata a una lunghezza d'onda di 21,1 centimetri. Questo spostamento di 0,1 centimetri indica che il gas si sta allontanando dalla Terra a più di 1400 chilometri al secondo.