Calculadora de Corrimiento al Rojo

El corrimiento al rojo es como los astrónomos miden el movimiento de estrellas y galaxias y la expansión del universo, y esta calculadora lo computa. Introduces la longitud de onda observada de una línea espectral y su longitud de onda en reposo, la que tiene en un laboratorio, y devuelve el corrimiento al rojo z y una velocidad de recesión aproximada. El corrimiento al rojo es el estiramiento fraccional de la luz: la longitud de onda observada menos la longitud de onda en reposo, dividida entre la longitud de onda en reposo. Cuando una fuente de luz se aleja, sus ondas se estiran a longitudes de onda más largas y rojas, dando un corrimiento al rojo positivo; una fuente que se acerca produce un corrimiento al azul. Para corrimientos pequeños, la velocidad de recesión es aproximadamente la velocidad de la luz por z. El corrimiento al rojo reveló que las galaxias distantes se alejan, llevando al descubrimiento del universo en expansión. Ambas longitudes de onda deben ser positivas.

Cómo funciona

Fórmula: z = (λ_observed − λ_rest) / λ_rest ; v ≈ c·z

El corrimiento al rojo z es el aumento fraccional en la longitud de onda: la longitud de onda observada menos la longitud de onda en reposo, dividida entre la longitud de onda en reposo. Para corrimientos pequeños, la velocidad de recesión es aproximadamente la velocidad de la luz por z. Longitudes de onda mayores que las emitidas significan que la fuente se aleja.

Cuándo usarla

Esta calculadora es útil en astronomía espectroscópica cuando comparas la longitud de onda observada de una línea espectral con su valor en reposo de laboratorio. La usan estudiantes de astrofísica, aficionados que analizan espectros de galaxias y cuásares, y docentes que explican el descubrimiento del universo en expansión. Resulta práctica para obtener el corrimiento al rojo z de un objeto a partir de una línea identificada, como la del hidrógeno, y para estimar su velocidad de recesión aproximada. También permite distinguir un corrimiento al rojo, propio de objetos que se alejan, de un corrimiento al azul, característico de los que se acercan. Es frecuente en prácticas de astrofísica donde se mide el espectro de una galaxia y se identifica una línea conocida para deducir su movimiento.

Consejos y consideraciones

Asegúrate de usar la longitud de onda en reposo correcta, la que la línea tendría en un laboratorio en reposo; identificar mal la línea es el error más grave. La aproximación de que la velocidad es la velocidad de la luz por z solo es fiable para corrimientos pequeños, por debajo de 0,1 aproximadamente; para valores mayores daría velocidades superiores a la de la luz, algo no físico, y habría que usar fórmulas Doppler relativistas o cosmológicas. Ambas longitudes de onda deben ser positivas y estar en la misma unidad. Un z negativo indica un corrimiento al azul y un objeto que se aproxima. Para fuentes cercanas con movimientos modestos la aproximación es excelente, pero en cuásares y galaxias muy lejanas el valor de z puede superar la unidad y exige cosmología completa.