شیفت قرمز (Redshift) در کهکشان‌ها یکی از مفاهیم کلیدی در اخترشناسی و کیهان‌شناسی است. به زبان ساده:تعریف شیفت قرمز:شیفت قرمز به پدیده‌ای گفته می‌شود که در آن طول موج نور ساطع‌شده از یک جسم دور (مثل کهکشان‌ها) به سمت بخش قرمز طیف الکترومغناطیسی جابجا می‌شود. این یعنی طول موج‌ها بزرگ‌تر می‌شوند و فرکانس نور کم‌تر.چرا این اتفاق می‌افتد؟شیفت قرمز معمولاً سه دلیل دارد، ولی مهم‌ترین آن در مورد کهکشان‌ها:1. شیفت قرمز کیهانی (Cosmological Redshift):به دلیل انبساط جهان است.وقتی کهکشان‌ها از ما دور می‌شوند (طبق قانون هابل)، نور آن‌ها کشیده شده و طول موجش افزایش می‌یابد.هر چه کهکشان دورتر باشد، سرعت دورشدنش بیشتر است، پس شیفت قرمز بیشتری دارد.2. شیفت دوپلر (Doppler Redshift):مشابه صدای آژیر آمبولانس که وقتی دور می‌شود زیرتر به گوش می‌رسد.در این نوع، اگر یک جرم به سمت ما بیاید، نورش شیفت آبی می‌گیرد (به سمت طول‌موج کوتاه‌تر)، و اگر دور شود، شیفت قرمز می‌گیرد.3. شیفت گرانشی (Gravitational Redshift):وقتی نور از یک میدان گرانشی قوی خارج می‌شود (مثلاً نزدیک یک سیاه‌چاله)، انرژی‌اش کم می‌شود و به سمت قرمز شیفت می‌یابد.- - - چرا شیفت قرمز مهم است؟با اندازه‌گیری میزان شیفت قرمز نور کهکشان‌ها، اخترشناسان می‌توانند فاصله کهکشان‌ها، سرعت دور شدن، و حتی سن جهان را تخمین بزنند.یکی از شواهد مهم برای اثبات انبساط جهان و مدل بیگ‌بنگ است.

طیف‌سنج NIRSpec/PRISM یکی از ابزارهای اصلی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است. این ابزار برای مشاهده و تحلیل نور در بخش فروسرخ نزدیک (Near Infrared) طراحی شده‌است. در ادامه توضیح می‌دهم که دقیقاً چیست و چه کار می‌کند:- - -NIRSpec (Near InfraRed Spectrograph):ابزار طیف‌سنج فروسرخ نزدیک است که می‌تواند به‌طور همزمان نور صدها جرم نجومی را طیف‌سنجی کند. این ابزار طیف نوری که از ستاره‌ها، کهکشان‌ها یا سیارات فراخورشیدی می‌آید را تجزیه می‌کند تا اطلاعات دقیق‌تری از ترکیب، دما، حرکت و سایر ویژگی‌های آن‌ها به‌دست آید.- - -PRISM در NIRSpec:PRISM در اینجا به یک عنصر نوری ساده اشاره دارد که نور را با تفکیک‌پذیری پایین (Low Resolution) تجزیه می‌کند.تفکیک‌پذیری پایین (Low Resolution): یعنی طول‌موج‌های مختلف نور را با جزئیات کمتر از سایر روش‌ها (مثل گریتینگ‌ها) جدا می‌کند.این برای اهدافی مفید است که نیاز به دید وسیع از طیف فروسرخ با حساسیت بالا دارند، مثل:بررسی جو سیارات فراخورشیدیمطالعه کهکشان‌های بسیار دور و کم‌نورتحلیل اجسام سرد مثل سحابی‌ها و ستارگان تازه شکل‌گرفته- - -ویژگی‌های کلیدی NIRSpec/PRISM:بازه طول‌موج: تقریباً 0.6 تا 5 میکرونمناسب برای اجرام کم‌نور و دوردقت بالا در تشخیص ترکیبات شیمیایی گازها و غبارهای کیهانی

«کهکشان‌های مرده» (Dead galaxies) به کهکشان‌هایی گفته می‌شود که فرآیند تشکیل ستاره در آن‌ها متوقف شده یا تقریباً به پایان رسیده است. به عبارتی دیگر، این کهکشان‌ها دیگر گاز و غبار کافی برای تولید ستارگان جدید ندارند و بیشتر ستارگان آن‌ها پیر یا در حال خاموشی هستند.ویژگی‌های اصلی کهکشان‌های مرده:1. فقدان گاز سرد: گاز سرد یکی از مواد اولیه برای زایش ستارگان است. کهکشان‌های مرده این گاز را یا از دست داده‌اند یا مصرف کرده‌اند.2. رنگ قرمزتر: چون دیگر ستارگان جوان و داغ آبی‌رنگ ندارند، نور آن‌ها عمدتاً از ستارگان پیر قرمز منتشر می‌شود.3. پیر بودن جمعیت ستاره‌ای: بیشتر ستارگان این کهکشان‌ها پیر و کم‌نور هستند.4. اغلب در خوشه‌های کهکشانی بزرگ یافت می‌شوند: محیط پیرامون ممکن است باعث از بین رفتن گاز سرد آن‌ها شود.علت‌های احتمالی مرگ کهکشان‌ها:بادهای ستاره‌ای و ابرنواخترها که گازها را از بین می‌برند.فعالیت هسته‌ای سیاه‌چاله مرکزی (AGN) که گازها را گرم کرده و مانع از تراکم آن‌ها برای شکل‌گیری ستاره می‌شود.برهم‌کنش با کهکشان‌های دیگر یا اثرات محیطی خوشه‌های کهکشانی که گازها را از آن‌ها جدا می‌کنند.