deslocamento para o vermelho

Para se compreender o deslocamento para o vermelho das linhas espetrais, tem, em primeiro lugar, que se explicar o que estas linhas são e que lugar ocupam no espetro.
O espetro eletromagnético na zona da luz visível não é mais do que a decomposição da luz branca nas suas cores constituintes, tal como as gotas de água da chuva decompõem a luz do Sol formando um arco-íris. Nesse espetro, existem umas linhas escuras que cortam consecutivamente esse contínuo de cores. Infelizmente, não é possível observar essas linhas espetrais no arco-íris por falta de definição do mesmo, isto é, a distância e a precisão das gotículas de água da chuva não permite ver essas linhas. Mas em espetroscópios, aparelhos que permitem a visualização do espetro, ou em espetrógrafos, que permitem fotografá-los, pode ver-se com facilidade essas linhas escuras sobre as várias cores do espetro. Essas linhas escuras, também chamadas de linhas espetrais, são o resultado da absorção de certos comprimentos de onda muito específicos que certos elementos químicos provocam na luz branca. Ou seja, cada elemento químico provoca uma série de riscas espetrais próprias. Estas riscas funcionam de um modo parecido aos códigos de barras; cada código significa uma sequência de números, assim como no espetro cada linha representa um elemento químico. É, portanto, possível conhecer os elementos químicos das estrelas analisando o espetro de luz que delas provém.
No início do século XX verificou-se que alguns objetos, que na altura eram denominados de nebulosas espirais e que só alguns anos mais tarde se percebeu serem galáxias afastadas e completamente independentes da nossa, tinham um deslocamento para o vermelho bastante mais acentuado do que qualquer outro objeto observado até então. Esse deslocamento das linhas espetrais para comprimentos de onda mais longos (vermelho) era revelador do facto de estes objetos se estarem a afastar de nós a velocidades até 1800 quilómetros por segundo. No entanto, enquanto se observava este facto, ainda não era conhecida a distância a que estes objetos estavam de nós. Só anos mais tarde se passou a dominar outras técnicas que permitiram medir a verdadeira distância a essas nebulosas espirais, que não eram mais do que galáxias que se encontravam a distâncias muitas vezes superiores ao tamanho da nossa própria galáxia e se movimentavam a velocidades muito superiores às habitualmente registadas em objetos dentro na nossa Via Láctea.
Algumas das galáxias estão a aproximar-se da nossa. Nesse caso verifica-se o efeito contrário, o deslocamento para o azul. Mas à medida que se foi registando a distância de mais galáxias, percebeu-se que, na grande maioria, as galáxias estão a afastar-se de nós assim como umas das outras. Este facto conduziu à perceção da ideia de que o Universo está em expansão. E da mesma forma se imaginou que se hoje as galáxias se afastam umas das outras, isso significa que num passado remoto elas se encontravam mais perto, e deste modo este pensamento conduziu a uma das teorias mais conhecidas: o nascimento do Universo começou numa grande explosão, o Big Bang.
O deslocamento para o vermelho é, portanto, um indicador da velocidade de recessão, ou afastamento, de um objeto em relação ao observador. Quanto mais depressa se afasta o objeto do observador, maior é esse deslocamento para o vermelho.