¿Cómo determinamos tanto la distancia como la velocidad de estrellas distantes?

Tengo entendido que podemos medir la distancia a estrellas lejanas usando su color para inferir la magnitud absoluta de la luz que emiten y compararla con la magnitud observada de la luz que realmente recibimos. La diferencia entre esos valores nos dice qué tan lejos está la estrella. Desde mi perspectiva de aficionado, esto tiene sentido, aunque no sepa la ecuación exacta que describe la relación.

Para la velocidad lejos de nosotros, me han dicho que medimos el corrimiento al rojo de la luz. Sin embargo, esto me presenta dos problemas.

1) ¿ Cómo se mide realmente el corrimiento al rojo? No he encontrado ningún sitio web que intente explicar esto. Entiendo las matemáticas y el efecto Doppler, así que entiendo la relación, pero no veo cómo obtenemos el valor z en primer lugar.

2) ¿Esto no estropea el cálculo de la distancia? Si la luz se desplaza hacia el rojo, entonces el color sería diferente, por lo que para obtener la distancia desde la Tierra, primero tendríamos que "quitar el desplazamiento" de la luz una vez que sepamos qué es, ¿verdad?

Pregunto sobre ambos porque son temas relacionados y quiero asegurarme de que un concepto erróneo sobre la distancia no me confunda sobre la velocidad. Si alguien pudiera aclararme ambas cosas, se lo agradecería.

Respuestas (1)

Redshift se obtiene del análisis espectroscópico. La idea es que cada elemento absorba luz a una frecuencia específica; consulte, por ejemplo, el artículo de Wikipedia sobre la "línea de hidrógeno" , que es una absorción a 21 cm. Sin embargo, estos 21 cm solo se aplican en el marco del laboratorio. Si la estrella se mueve con respecto a nosotros, en realidad no mediremos 21 cm. En su lugar, obtendremos algún otro valor de longitud de onda que podemos usar para calcular el corrimiento al rojo/al azul de la definición.

Eso requiere que conozcamos la composición elemental de la estrella, ¿verdad? ¿Cómo determinamos eso?
El 75% del universo es hidrógeno, y también es el componente principal de las estrellas. Después de identificar la línea de hidrógeno (que será la línea de absorción más grande), todo lo demás debería encajar.