| 红移 red shift 天体光谱中的谱线相对于实验室光源的相应谱线向红端(波长较长的一端)的位移。19世纪，人们从光谱分析中发现，某些恒星的光谱与地球上同一元素的光谱比较，谱线位置总是向红端移动一点。按照多普勒退行速度效应原理，红移意味着恒星远离地球而去。1911年，爱因斯坦首先提出“引力红移”的概念，并预言太阳光谱线存在引力红移。他由相对论推知，引力场中辐射源发出的光谱线有红移现象，其红移量正比于光源所在处引力势与观察者所在处引力势之差。1914年，美国天文学家斯莱弗(Vesto Melvin Slipher， 1875—1969)发现旋涡星云谱线有系统的向红端移动，并随着旋涡星云距离的增大而变大，这在当时被称为“斯莱弗红移”。1929年，美国天文学家哈勃分析了由他测定的24个河外星系的距离，发现红移和距离呈线性关系：星系离银河系越远，它们的谱线红移(即退行速度)越大。河外星系的红移-距离关系，后被称为“哈勃定律”。由多普勒退行速度效应和哈勃定律，能得出可观察的宇宙作整体膨胀的结论。河外星系红移的发现，表明了现今观测所及的整个天区上的大尺度特征，即大尺度上的时空性质、物质和运动的基本规律，动摇了宇宙不动论的形而上学观念，促成了现代宇宙学的诞生。60年代以来，人们发现了不少类星体，它们的红移等特征与星系差异极大。按照哈勃定律计算类星体的红移，发现大多数类星体是距离我们百亿光年的天体。但按照上述情况计算出的典型的类星体在可见光区和红外区辐射的功率，高达普通星系的千倍以上，在射电波段辐射的功率更可大到一百万倍。而从类星体亮度的变化推算出的类星体的直径，仅为普通星系的十万分之一，甚至百万分之一。这样小的天体释放那样大的能量，是现有的能源理论所无法解释的。由此引起“红移之谜”。对这些现象的解释，主要有两种：一种认为哈勃定律适用于所有类星体，类星体的红移完全地由距离所决定，红移是宇宙论性的;另一种认为类星体的红移是固有的、内禀的，是由类星体物质结构本身的特点所造成的，与类星体的距离无关，红移是非宇宙论性的。类星体红移的本质，还有待进一步的观测和理论探索。 |