Punasiirtymä

Punasiirtymässä jostain kohteesta lähtevä valo muuttuu punaisemmaksi, koska kohde loittonee havaitsijasta monesti suurella nopeudella. Punasiirtymässä havaitun valon taajuus on matalampi kuin sen alkuperäinen taajuus kohteesta lähtöhetkellä. Taajuuden aleneminen on aallonpituuden pitenemistä. Voidaankin ajatella etääntyvän kohteen vetävän valoaaltoja pidemmiksi spektrin pitkäaaltoiseen punaiseen päin. Punasiirtymä liittyy Dopplerin ilmiöön.

Punasiirtymä tähtitieteessä

Tähtitieteessä punasiirtymällä on mm. sitä että kaukaisten galaksien säteilemä valo on siirtynyt matalampia taajuuksia kohti (eli kirjon punaista päätä kohden) verrattuna lähellä olevien tähtien valoon. Mitä kauempana galaksi on sitä suurempi punasiirtymä sillä on. Tätä pidetään todisteena siitä, että galaksit etääntyvät toisistaan, maailmankaikkeus laajenee ja että tämä alkoi alkuräjähdyksessä. Hyvin suuri punasiirtymä on kaukaisilla kvasaareilla. Sinisiirtymä on vain muutamalla lähigalaksilla, kuten Andromedan galaksilla.

Erilaisia punasiirtymiä ja sinisiirtymiä havaitaan myös räjähtävän tähden kaasukuoressa ja muissa laajevissa kaasupilvissä. Puna- ja sinisiirtymä leventävät pyörivien tähtien spektriviivoja. Voidaan todeta myös pyörimistä kaasukiekoissa. Voimakas painovoima tiheän tähden pinnalla aiheuttaa gravitaatiopunasiirtymän. Tähdistä voidaan mitata punasiirtymiä muutenkin: voidaan todeta tähden säteisnopeus, jonka hyvin pienistä vaihteluista on uusilla mittausmenetelmillä havaittu raskaita eksoplaneettoja, jotka vetovoimallaan kieputtavat tähtiä. Säteisnopeuden vaihteluista voidaan laskea joitain spektroskoopisten kaksoistähtien rata-arvoja.

Sinisiirtymä

Punasiirtymälle vastakkainen ilmiö on sinisiirtymä. Sinisiirtymässä kohde lähestyy, ja kutistaa valoaaltoja siniseen päin. Valoaaltojen aallonpituus pienenee ja taajuus kasvaa.