Ich denke, dass die Dopplerverschiebung nur für eine Quelle gilt, die elektromagnetische Wellen aussendet, wie Sterne und Galaxien. Wie wäre es mit einem schwarzen Loch? Da wir Hawking-Strahlung nicht erkennen können, haben wir einen zuverlässigen Weg, dies herauszufinden (vorausgesetzt, sie gehört nicht zu einem Doppelsternsystem)?
Wenn das Schwarze Loch Material ansammelt, bildet sich um es herum eine Scheibe (vielleicht eher wie ein Torus; das Zentrum muss leer sein, weil ein Schwarzes Loch im Weg ist). Aufgrund der immensen Kräfte und hohen Geschwindigkeiten, die damit verbunden sind, wird die Scheibe sehr heiß, mit einem Gradienten zu kühleren Temperaturen weiter außen. Der innere Rand ist normalerweise heiß genug, um Röntgenstrahlen zu emittieren, und normalerweise ist etwas Eisen im Gas - dies führt zur Bildung eines schönen Merkmals im Röntgenspektrum, der sogenannten Eisen-K-Linie, die verwendet werden kann eine Dopplerverschiebung messen. Es gibt im Allgemeinen zwei Komponenten der Verschiebung, eine von der Annäherungs-/Rückzugsseite der Scheibe, die sich verbreitert, wenn die Quelle nicht aufgelöst wirdund / oder die Linie teilen, und eine von der Nettoannäherungs- / -rückgangsgeschwindigkeit des Schwarzen Lochs, wonach Sie gefragt haben.
Die Einschränkung zu dem oben Gesagten ist, dass ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse, um genügend Material zu akkretieren, Material von einem Begleitstern gespendet haben muss und sich daher in einem Doppelstern befinden muss (diese Systeme sind Mitglieder der bekannten Röntgen-Doppelsternklasse von Gegenstände). Supermassereiche Schwarze Löcher haben jedoch oft eine Akkretionsscheibe, die vom ISM ihrer Wirtsgalaxie gespeist wird. Man kann normalerweise schlussfolgern, dass die Geschwindigkeit des Schwarzen Lochs in diesem Fall gleich der Geschwindigkeit der Galaxie ist, und die Geschwindigkeit der Galaxie ist normalerweise viel einfacher zu messen, aber es gibt einige supermassive Schwarze Löcher mit Geschwindigkeiten, die von ihren abweichen Wirtsgalaxien, die interessante Systeme sind .
Ein letzter Punkt, um eine pedantische Korrektur einer Aussage in Ihrer Frage vorzunehmen. Sie sagen, die Dopplerverschiebung gilt nur für Quellen, die elektromagnetische Wellen aussenden; Genauer gesagt gilt es für eine Quelle , die jede Art von Welle aussendet, einschließlich Schallwellen (Schwarze Löcher geben keine nachweisbaren Schallwellen aus) und Gravitationswellen (die ein verschmelzendes Binärsystem aus Schwarzem Loch und Schwarzem Loch stark genug aussenden kann, um erkannt zu werden). Das Problem ist, dass Gravitationswellenspektren noch keine nützlichen bekannten spektralen Merkmale aufweisen, die es uns ermöglichen könnten, eine Dopplerverschiebung zu messen (obwohl interessanterweise die Leuchtkraftentfernung eines verschmelzenden Schwarzlochereignisses gemessen werden kann , was in eine kosmologische Rotverschiebung umgewandelt werden kann über das Hubblesche Gesetz). Wie auch immer, ich fange an, ziemlich vom Thema abzukommen, ich sollte hier besser aufhören.