Hur rör sig himlakroppar i förhållande till jorden?

Jag såg just en dokumentär om Hubble-teleskopet och är total novis när det gäller astronomi. Där nämndes det att man kan mäta universums expansion genom att studera hur ljus från himlakroppar skiftar i frekvens över tid. Om spektrumet skiftar mot rött så är himlakroppen på väg från oss med en viss hastighet. Jag antar att detta är dopplereffekten man utnyttjar. Men hur vet man egentligen riktningen på den totala rörelsen av himlakroppen relativt vår del av universum? Himlakroppen rör sig väl inte just rakt ifrån oss utan snarare i en vinkel relativt normalen av vårt jordklot eftersom vi väl inte är i ”centrum” av universums expansion. Var befinner sig jorden egentligen i förhållande till den punkt som allt är på väg ifrån?

Frågan ställdes 2018-01-03 av Josefin, 36 år.

Min favoritbild av vårt expanderande universum är att föreställa sig en en jäsande russinbrödsdeg! Tänk dig att du sitter på ett russin och ser dig omkring. Då kommer du se att

1. alla russin ser ut att röra sig bort ifrån dig, och att
2. de russin som är längst bort ser ut att avlägsna sig snabbare från dig.

Det fiffiga är att det kommer se likadant ut, oavsett vilket russin man bor på! Dessutom är det ju inte så att russinen har små raketmotorer som gör att de ser ut att åka bort från dig, utan det är degen mellan dig och alla andra russin som blivit större!  Det är precis så det är med vårt universum: vi befinner oss alltså inte i alltings centrum – en utomjording i vilken galax som helst i universum kommer mäta samma Hubble-lag som vi. En viktig ”detalj” är att rödförskjutningen av ljuset från avlägsna galaxer *inte* orsakas av dopplereffekten, utan är dominerad av expansionen av tomrummet mellan galaxerna (våglängden hos ljuset från en avlägsen galax ”dras ut” i samma takt som universum expanderar). Det svåraste med denna bild är såklart att föreställa sig att den jäsande russinbrödsdegen är oändligt stor – det kan inte ens vi astrofysiker greppa...

Frågan besvarades av Joel Johansson, forskare i astrofysik och kosmologi vid institutionen för fysik och astronomi.