Quando um astrônomo obtém um espectro da radiação emitida por uma estrela, uma galáxia ou outro objeto celeste qualquer, ele observará que a posição das linhas espectrais características dos elementos químicos presentes no objeto observado não “caem” nas posições esperadas. O comprimento de onda observado será diferente do comprimento de onda da radiação emitida, situação que é chamada de desvio para o vermelho ou desvio para o azul. O desvio espectral apresentado na radiação emitida por uma galáxia, ou outro objeto qualquer, tem pelo menos três contribuições, sendo a mais conhecida causada pelos movimentos intrínsecos das galáxias, quando uma fonte de radiação e o observador se movem um em relação ao outro. Qual fenômeno ondulatório pode causar esse desvio?

O enunciado descreve que as linhas espectrais aparecem deslocadas porque o comprimento de onda observado é diferente do comprimento de onda emitido quando há movimento relativo entre a fonte (galáxia/estrela) e o observador.

O fenômeno ondulatório que explica exatamente essa mudança aparente de frequência (e, portanto, de comprimento de onda) devido ao movimento relativo é o Efeito Doppler:

• Se o objeto se afasta, a frequência observada diminui e o comprimento de onda aumenta → desvio para o vermelho.
• Se o objeto se aproxima, a frequência observada aumenta e o comprimento de onda diminui → desvio para o azul.

As outras opções não correspondem a um deslocamento sistemático das linhas por movimento relativo (refração muda direção/velocidade no meio; polarização muda orientação; interferência superpõe ondas; ressonância é amplificação em frequência específica).