En las observaciones astronómicas, el desplazamiento al rojo se produce cuando la radiación electromagnética, generalmente la luz visible, que emite o refleja un objeto celeste tiende hacia el color rojo.

Este fenómeno es debido a un aumento de la longitud de onda en la radiación electromagnética y, por tanto, a una disminución de la frecuencia de ésta. El fenómeno contrario se denomina desplazamiento al azul.

El desplazamiento al rojo indica que una fuente de luz se aleja del observador, lo que permite a los astrónomos constatar que las galaxias se están alejando y que el Universo se está expandiendo.

La historia del desplazamiento al rojo empezó con el desarrollo en el siglo XIX de la mecánica ondulatoria y la exploración del fenómeno asociado con el efecto Doppler. ​Predijo correctamente que el fenómeno debería aplicarse a todas las ondas y en particular sugirió que la variación de los colores de las estrellas podía ser atribuida a su movimiento con respecto a la Tierra; mientras que esta atribución terminó siendo incorrecta ya que los colores de las estrellas son indicadores de la temperatura, no del movimiento, Doppler sería posteriormente reivindicado por la verificación de observaciones de desplazamiento al rojo.

El desplazamiento al rojo se puede caracterizar por la diferencia relativa entre las longitudes de onda, o frecuencias), observadas y emitidas de un objeto.

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