在浩瀚的宇宙中，星系之间存在着复杂的运动模式。这些星系不仅在空间上移动，还会因为相对速度而产生光谱线位移，这种现象被称为多普勒效应。在红外望远镜的帮助下，我们可以更深入地探究这个效应，并通过它来理解宇宙中的大规模结构。
多普勒频率和蓝移
当一个天体向我们接近时，它发出的光会因为多普勒效应而显得更加高频。这意味着其光谱上的某些波长将变得短于正常情况下的位置，从而出现“蓝移”。例如，如果一颗恒星正在向地球靠近，其发出的光就会有蓝色的偏振。这种现象也适用于其他形式的波浪，如声音。当一辆汽车从你身后经过，你听到的音调会变高，这正是由于多普勒效应所导致。
红移与遥远物质
相反，当天体离开我们时，出现在其光谱上的波长将变得较长，形成“红移”。这通常发生在遥远的星系或超新星爆炸中，因为它们距离我们越远，其速度也就越快。通过测量红移，我们可以推算出这些物体与我们的距离，以及它们过去和未来可能以何种速度运动。
星系团与引力场
许多恒星系统组成的大集群被称作星系团。在这些巨大的结构中，由于质量分布不均匀，每个成员都受到周围其他成员和整体引力的影响。因此，他们之间会有各种各样的相对速度，而这些速度又决定了每个成员对于观察者的视角下产生的多普勒效果。这使得研究者能够了解整个系统内部如何协同工作，以及它们如何随时间演化。
宇宙微波背景辐射
尽管遥远，但宇宙微波背景辐射（CMB）仍然是一个极好的测试台，以便研究早期宇宙中的流动性质。当CMB穿过不同方向的大气层时，它们遇到不同的密度变化，这些变化实际上是在测量太空本身内部流动状态。此外，因为CMB是由早期宇宙的一致温度平面散发出来，因此任何小差异都会反映出那个时代物理过程中的细节信息，比如初次加热后的原子云暴露给了何种程度的扰乱。
星际介质：风、云及尘埃
除了恒星本身之外，周围环境也是造成多普勒效应的一个重要因素——比如说，在某些区域内存在强烈且广泛分布的磁场或电离气态等，可以阻碍或者改变行进方向，使得原本稳定的行进轨迹遭受破坏，从而引起色散。如果这样一种条件持续不断，那么这种颜色渐变将成为分析该区域特征的一个指标值。
未来的探索前景
随着技术发展尤其是望远镜设计和数据处理能力提升，我们能够捕捉到更多关于银河系内部以及邻近大型结构（如超级球状聚集）的信息。此类信息对于理解当前处于快速扩张阶段的大尺度结构至关重要，同时，对寻找隐藏在太空深处未知类型对象提供了绝佳机会。而且，由于利用新技术能检测到更低水平的事实支持信号，我们希望能够发现那些之前无法观察到的独特现象，为科学家们提供新的理论框架去解释大量未解之谜并拓展人类知识界限。