Kırmızıya Kayma (Redshift - z)

Tıpkı sizden uzaklaşan bir ambulans sireninin sesinin pesleşmesi (Doppler etkisi) gibi, bizden uzaklaşan galaksilerin yaydığı ışık da dalga boyu uzayarak kırmızıya kayar. Kozmolojik kırmızıya kayma, galaksilerin uzayda hareketinden ziyade uzayın kendisinin genişlemesiyle ışığın yolda gerilmesinden kaynaklanır. 'z' harfiyle gösterilir ve evrenin derinliklerine, yani geçmişine bakmak için anahtar parametredir.

1842'de Christian Doppler'in ses dalgalarında ve 1848'de Hippolyte Fizeau'nun ışık dalgalarında tanımladığı frekans kayması, modern astrofiziğin en güçlü ölçüm cetvelidir. Her kimyasal element (hidrojen, helyum, kalsiyum, sodyum) laboratuvarda kendine özgü, parmak izi gibi sabit dalga boylarında soğurma veya salma çizgileri (Fraunhofer çizgileri) üretir. Uzak bir galaksinin tayfı çekildiğinde bu tanıdık çizgilerin tümünün spektrumun daha uzun dalga boylu (kırmızı ve kızılötesi) ucuna doğru kaydığı görülür.

Astrofizikte üç farklı kırmızıya kayma mekanizması vardır: Gök cisminin uzay içindeki yerel hareketinden kaynaklanan 'Doppler Kırmızıya Kayması'; ışığın bir kara delik veya nötron yıldızının güçlü kütleçekim kuyusundan tırmanırken enerji kaybetmesiyle oluşan 'Kütleçekimsel Kırmızıya Kayma'; ve en önemlisi, foton milyarlarca yıl boyunca bize doğru yol alırken evrenin genişlemesiyle dalga boyunun (1 + z = a_şimdi / a_yayılım) oranında gerildiği 'Kozmolojik Kırmızıya Kayma'. James Webb Uzay Teleskobu, z > 14 kırmızıya kayma değerine sahip galaksileri keşfederek Büyük Patlama'dan sadece 290 milyon yıl sonrasına ışık tutmuştur.