{"id":194449,"date":"2024-06-18T12:00:00","date_gmt":"2024-06-18T10:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/osr.org\/?p=194449"},"modified":"2024-07-11T15:10:30","modified_gmt":"2024-07-11T13:10:30","slug":"redshift","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/osr.org\/it\/blog\/astronomia\/redshift\/","title":{"rendered":"Redshift: che cos&#8217;\u00e8 lo spostamento verso il rosso?"},"content":{"rendered":"<h1>Redshift: significato e definizione<\/h1>\n<p><i>Redshift<\/i> \u00e8 un&#8217;espressione inglese, letteralmente &#8220;<b>spostamento verso il rosso<\/b>&#8220;, anche conosciuto come <i>effetto batocromo. <\/i>I termini fanno riferimento ad un fenomeno ben preciso dell&#8217;<b>astronomia<\/b>, per il quale una <b>radiazione elettromagnetica<\/b> emessa da un corpo in fase di allontanamento possiede una lunghezza d&#8217;onda <b>maggiore<\/b> rispetto a quella prodotta all&#8217;emissione.<\/p>\n<p>L&#8217;espressione <i>redshift<\/i> deriva proprio dal fatto che con la radiazione, ad esempio la luce, il colore si dirige <b>verso il rosso<\/b>, ovvero l&#8217;estremo inferiore dello spettro del visibile. In generale il fenomeno comporta un <b>aumento della lunghezza d&#8217;onda<\/b>, quindi una diminuzione della frequenza.<\/p>\n<h3><strong>Chi ha scoperto il redshift e qual \u00e8 la storia di questo fenomeno?<\/strong><\/h3>\n<div class=\"flex flex-grow flex-col max-w-full\">\n<div class=\"min-h-[20px] text-message flex flex-col items-start whitespace-pre-wrap break-words [.text-message+&amp;]:mt-5 juice:w-full juice:items-end overflow-x-auto gap-2\" dir=\"auto\" data-message-author-role=\"assistant\" data-message-id=\"b3423af8-ddac-4f8b-8061-96c72ca6e04f\">\n<div class=\"flex w-full flex-col gap-1 juice:empty:hidden juice:first:pt-[3px]\">\n<div class=\"markdown prose w-full break-words dark:prose-invert light\">\n<p><strong>La scoperta del redshift \u00e8 il risultato di un percorso scientifico articolato<\/strong> e ricco di contributi.<\/p>\n<p>Il primo passo fu compiuto da <strong>Christian Doppler nel 1842<\/strong>, quando descrisse l&#8217;effetto che porta il suo nome, spiegando come la frequenza delle onde sia influenzata dal moto relativo tra la sorgente e l&#8217;osservatore, un concetto applicabile anche alla luce. Successivamente, <strong>Vesto Melvin Slipher<\/strong>, nel <strong>1912<\/strong>, fu il primo a misurare il redshift nelle galassie spiraliformi, rilevando che molte di esse si allontanavano dalla Terra.<\/p>\n<p>Questo prepar\u00f2 il terreno per <strong>Edwin Hubble<\/strong>, che nel <strong>1929<\/strong> scopr\u00ec una relazione lineare tra la distanza delle galassie e la loro velocit\u00e0 di recessione, formulando la legge di Hubble e dimostrando l&#8217;espansione dell&#8217;<a href=\"https:\/\/osr.org\/it\/blog\/astronomia\/tutto-sulluniverso-cose-come-si-e-formato-e-il-fine-ultimo\/\">universo<\/a>.<\/p>\n<p>Parallelamente, Albert Einstein, con la sua teoria della relativit\u00e0 generale del 1915, <strong>forn\u00ec le basi teoriche per comprendere il redshift gravitazionale<\/strong>, spiegando come la luce perda energia spostandosi in un campo gravitazionale intenso. Questi contributi combinati hanno rivoluzionato la nostra comprensione dell&#8217;universo, portando a una <strong>visione dinamica e in continua espansione del cosmo<\/strong>.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<h1>Che cos&#8217;\u00e8 e cosa si intende con redshift?<\/h1>\n<p><strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-448597 size-full\" title=\"Redshift_1\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1.webp\" alt=\"Immagine in primo piano del redshift\" width=\"1792\" height=\"1024\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1.webp 1792w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1-300x171.webp 300w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1-1024x585.webp 1024w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1-768x439.webp 768w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1-1536x878.webp 1536w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Redshift_1-640x366.webp 640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1792px) 100vw, 1792px\" \/><\/strong><\/p>\n<p>Lo spostamento verso il rosso \u00e8 un esempio dell&#8217;<b>effetto Doppler<\/b>: un fenomeno di natura fisica che consiste nel cambiamento apparente della <b>frequenza<\/b> o della frequenza d&#8217;onda percepita da <b>un osservatore<\/b> quando viene raggiunto da un&#8217;onda emessa da una fonte in movimento.<\/p>\n<p>Il redshift, in particolare, non interessa esclusivamente le onde elettromagnetiche. Venne infatti scoperto grazie alle <b>onde sonore<\/b>, attraverso l&#8217;impressione di un cambio nel tono delle sirene.<\/p>\n<p>\u00c8 un fenomeno <b>complementare<\/b> al cosiddetto <i>blue shift<\/i>, o <b>spostamento verso il blu<\/b>, evento in grado di manifestarsi quando la lunghezza d&#8217;onda diminuisce.<\/p>\n<p>Questo \u00e8 causato, ad esempio, da una sorgente che si muove <b>verso l&#8217;osservatore<\/b> oppure da una radiazione elettromagnetica nel momento in cui entra in un campo gravitazionale. La differenza sta proprio nella misura della lunghezza d&#8217;onda, la quale aumenta nel caso del redshift e si riduce con il blue shift.<\/p>\n<p>I due fenomeni sono stati sfruttati per realizzare alcuni dispositivi tecnologici oggi impiegati, come gli <b>autovelox<\/b> e i <b>radar doppler<\/b> (strumento utilizzato per la misura della velocit\u00e0 radiale di un oggetto rispetto ad un altro sistema di riferimento). La <b>storia<\/b> della scoperta di questo evento astrofisico risale al XIX secolo, in primis grazie agli studi di <b>Christian Doppler<\/b>, il quale offre una prima descrizione del redshift gi\u00e0 nel <strong>1842<\/strong>.<\/p>\n<p>Nel XX secolo <b>Edwin Hubble<\/b> scopre la relazione approssimata esistente tra il red shift di molte galassie a spirale, e conclude formulando la legge che porta il suo nome. A questi sono seguiti molti studi, i quali hanno permesso l&#8217;identificazione delle <b>varie tipologie<\/b> del fenomeno, la sua classificazione e le sue implicazioni in altre discipline. Oggi sono ancora in corso diverse ricerche di cui il red shift \u00e8 il soggetto principale, soprattutto a livello universitario.<\/p>\n<h1>I tre tipi di Redshift: ecco le varie tipologie di spostamento verso il rosso<\/h1>\n<p>\u00c8 possibile classificare il fenomeno in tre diverse tipologie o sotto-categorie, le quali presentano differenze sotto molteplici aspetti. Queste sono: il redshift dovuto all&#8217;<b>effetto Doppler<\/b>, il redshift <b>cosmologico<\/b> e il redshift <b>gravitazionale<\/b>. Ciascuna di queste tipologie offre importanti informazioni sulla dinamica e la <strong>struttura del nostro universo<\/strong>. Vediamo, dunque, ciascuna di queste tipologie per comprenderne meglio differenze e peculiarit\u00e0.<\/p>\n<h3>Redshift doppler: il primo tipo di redshift<\/h3>\n<p>Il <strong>redshift Doppler<\/strong> si verifica quando una sorgente di luce (o un&#8217;altra forma di radiazione elettromagnetica) si allontana da un osservatore. Questo fenomeno \u00e8 un <strong>effetto diretto del movimento relativo tra la sorgente e l&#8217;osservatore<\/strong>. Secondo la teoria dell&#8217;effetto Doppler, quando la sorgente si allontana, la lunghezza d&#8217;onda della luce emessa si allunga, causando uno spostamento verso il rosso dello <a href=\"https:\/\/osr.org\/it\/blog\/osr-it\/spettro-elettromagnetico\/\">spettro elettromagnetico<\/a>.<\/p>\n<p>Al contrario, se la sorgente si avvicina, si osserva uno spostamento verso il blu. <strong>Questo tipo di redshift \u00e8 spesso osservato nelle stelle e nelle galassie vicine<\/strong> che si muovono relativamente al nostro sistema solare.<\/p>\n<h3>Redshift cosmologico<\/h3>\n<p>Il redshift cosmologico \u00e8 il risultato dell&#8217;espansione dell&#8217;universo. <strong>A differenza del redshift doppler<\/strong>, questo tipo di spostamento verso il rosso non \u00e8 dovuto al moto relativo tra sorgente e osservatore, ma piuttosto all&#8217;allungamento dello spazio stesso. Quando la luce viaggia attraverso un universo in espansione, <strong>le lunghezze d&#8217;onda si allungano con l&#8217;espansione dello spazio, causando un redshift<\/strong>.<\/p>\n<p>Questo fenomeno \u00e8 particolarmente evidente nelle galassie distanti, dove la misura del redshift pu\u00f2 essere utilizzata per determinare la velocit\u00e0 con cui queste galassie si stanno allontanando da noi e per <strong>stimare l&#8217;et\u00e0 dell&#8217;universo<\/strong>.<\/p>\n<h3>Redshift gravitazionale<\/h3>\n<p>Il redshift gravitazionale si verifica a causa della <strong><a href=\"https:\/\/osr.org\/it\/blog\/osr-it\/forza-di-gravita\/\">forza di gravit\u00e0<\/a> esercitata da un oggetto massiccio<\/strong>.<\/p>\n<p>Quando la luce emessa da una sorgente si muove in un campo gravitazionale intenso, perde energia mentre &#8220;risale&#8221; il campo gravitazionale. Poich\u00e9 l&#8217;energia \u00e8 inversamente proporzionale alla lunghezza d&#8217;onda, questo comporta un aumento della lunghezza d&#8217;onda e uno spostamento verso il rosso dello spettro. Il <strong>redshift gravitazionale<\/strong> \u00e8 un fenomeno previsto dalla teoria della relativit\u00e0 generale di Einstein ed \u00e8 osservabile, ad esempio, nelle radiazioni <strong>emesse dalle stelle compagne di un buco nero o dalle regioni vicine a nuclei galattici attivi<\/strong>.<\/p>\n<h2><strong>Come si calcola il redshift: ecco la sua definizione matematica<\/strong><\/h2>\n<p>Il <strong>redshift <\/strong>(indicato con la lettera z)\u00a0\u00e8 una misura di quanto la lunghezza d&#8217;onda della luce o di altre radiazioni elettromagnetiche si \u00e8 allungata a causa di vari effetti come il moto relativo delle sorgenti di luce, l&#8217;espansione dell&#8217;universo o campi gravitazionali intensi. <strong>La definizione matematica del redshift \u00e8:<\/strong><\/p>\n<p><span class=\"vlist\"><span class=\"sizing reset-size6 size3 mtight\"><span class=\"mord mtight\"><span class=\"msupsub\"><span class=\"vlist-s\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-448534 size-full\" title=\"Calcolo redshift\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.06.28.png\" alt=\"Formula calcolo redshift\" width=\"406\" height=\"160\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.06.28.png 406w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.06.28-300x118.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 406px) 100vw, 406px\" \/><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><span class=\"vlist\"><span class=\"sizing reset-size6 size3 mtight\"><span class=\"mord mtight\"><span class=\"msupsub\"><span class=\"vlist-s\"><strong><span class=\"vlist\"><span class=\"sizing reset-size6 size3 mtight\"><span class=\"mord mtight\"><span class=\"msupsub\"><span class=\"vlist-s\"><span class=\"vlist\"><span class=\"sizing reset-size6 size3 mtight\"><span class=\"mord mtight\"><span class=\"msupsub\"><span class=\"vlist-s\">\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>Dove:<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/strong><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong>lambda(\u03bb) osservata<\/strong> \u00e8 la lunghezza d&#8217;onda della luce osservata.<\/li>\n<li><strong>lambda(\u03bb) emessa <\/strong>\u00e8 la lunghezza d&#8217;onda della luce emessa.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Redshift doppler: come calcolarlo matematicamente<\/h3>\n<p>Per il redshift Doppler, che \u00e8 dovuto al moto relativo della sorgente e dell&#8217;osservatore, si pu\u00f2 utilizzare la <strong>formula<\/strong>:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-448513 size-full\" title=\"redshift doppler\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.05.39.png\" alt=\"Formula calcolo redshift doppler\" width=\"366\" height=\"170\" 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decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-448576 size-full\" title=\"Calcolo redshift gravitazionale\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.10.15.png\" alt=\"Formula calcolo redshift gravitazionale\" width=\"446\" height=\"164\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.10.15.png 446w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Screenshot-2024-06-18-alle-12.10.15-300x110.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 446px) 100vw, 446px\" \/><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n<p><strong>Dove:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><strong>G<\/strong>\u00a0\u00e8 la costante gravitazionale.<\/li>\n<li><strong>M<\/strong>\u00a0\u00e8 la massa dell&#8217;oggetto che genera il campo gravitazionale.<\/li>\n<li><strong>r<\/strong>\u00a0\u00e8 la distanza dal centro dell&#8217;oggetto massivo al punto in cui la luce \u00e8 emessa.<\/li>\n<li><strong>c<\/strong>\u00a0\u00e8 la velocit\u00e0 della luce.<\/li>\n<\/ul>\n<h2><strong>Blueshift e Redshift: quali sono le differenze?<\/strong><\/h2>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-448618 size-full\" title=\"Blueshift e redshift\" src=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift.webp\" alt=\"Differenze tra il blueshift e il redshift\" width=\"1792\" height=\"1024\" srcset=\"https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift.webp 1792w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift-300x171.webp 300w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift-1024x585.webp 1024w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift-768x439.webp 768w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift-1536x878.webp 1536w, https:\/\/osr.org\/wp-content\/uploads\/1970\/01\/Blueshift-e-redshift-640x366.webp 640w\" sizes=\"auto, (max-width: 1792px) 100vw, 1792px\" \/><\/p>\n<p>Il <strong>blueshift<\/strong> e il <strong>redshift<\/strong> sono fenomeni che descrivono il <strong>cambiamento nella lunghezza d&#8217;onda della luce in relazione al moto relativo tra la sorgente e l&#8217;osservatore<\/strong>.<\/p>\n<p>Il redshift si verifica <strong>quando la lunghezza d&#8217;onda della luce aumenta<\/strong>, spostandosi verso l&#8217;estremit\u00e0 rossa dello spettro visibile, e pu\u00f2 essere causato dall&#8217;effetto Doppler (quando la sorgente di luce si allontana dall&#8217;osservatore), dall&#8217;espansione dell&#8217;universo (dove le galassie si allontanano a causa dell&#8217;espansione dello spazio) o dall&#8217;effetto gravitazionale (quando la luce si allontana da un forte campo gravitazionale, perdendo energia).<\/p>\n<p>Al contrario, il blueshift si verifica <strong>quando la lunghezza d&#8217;onda della luce diminuisce<\/strong>, spostandosi verso l&#8217;estremit\u00e0 blu dello spettro visibile, ed \u00e8 causato dall&#8217;effetto Doppler (quando la sorgente di luce si avvicina all&#8217;osservatore) o dall&#8217;effetto gravitazionale (quando la luce si avvicina a un forte campo gravitazionale, guadagnando energia).<\/p>\n<p><strong>Esempi di redshift includono le galassie lontane che si allontanano dalla Terra<\/strong>, come osservato da Edwin Hubble, e la luce proveniente dalle stelle vicine a un buco nero. <strong>Esempi di blueshift includono le stelle che si avvicinano alla Terra e la luce che si avvicina a un campo gravitazionale intenso<\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Redshift: significato e definizione Redshift \u00e8 un&#8217;espressione inglese, letteralmente &#8220;spostamento verso il rosso&#8220;, anche conosciuto come effetto batocromo. 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