Hoe bepaalt men in de sterrenkunde de snelheden van bijvoorbeeld sterrenstelsels?

Het is me uit je vraag niet precies duidelijk waar je op doelt. Ik zal antwoorden op mijn interpretatie van jouw onderliggende vraag. Schrijf een reactie wanneer ik er net naast zit, dan kan ik extra informatie geven.

In sterrenstelsels komen meerdere elementen voor. Daarbij doel ik zowel op sterren, als op scheikundige elementen die in het "vacuum" tussen de sterren rondzweven; hierbij moet je vooral aan atomair waterstof denken.

In de straling van sterren zijn spectraallijnen te herkennen. Elk atoom (en molecuul, maar die zijn er niet in sterren) geeft spectraallijnen af die worden gekenmerkt door heel specifieke frequenties. Door de roodverschuiving (of, in een enkel geval, blauwverschuiving) van die spectraallijnen te meten, weten we met welke radiële snelheid de betreffende ster van ons af beweegt.

Door dit te doen voor alle sterren van een heel sterrenstelsel, weten we de radiële snelheid van dat sterrenstelsel ten opzichte van ons.

Tussen de sterren zweven ook elementen rond. Die absorberen meestal het licht van achterliggende stralers. Ook die absorbtie vindt voornamelijk plaats bij heel goed gedefinieerde spectraallijnen. Dat betekent dat we, via de rood- of blauwverschuiving van het absorbtiespectrum, ook heel goed de radiële snelheid kunnen bepalen van zo'n wolk ten opzichte van ons.

Via deze methoden kennen we dus de radiële snelheden van sterrenstelsels ten opzichte van ons. Omdat we weten hoe snel wij bewegen ten opzichte van het middelpunt van de aarde, ten opzichte van de zon, en ten opzichte van het centrum van ons melkwegstelsel, kunnen we de radiële snelheid bepalen van elk melkwegstelsel ten opzichte van het onze.

Nu hebben we dus alle snelheden ten opzichte van ons melkwegstelsel. Dat is zowel het enig relevante als het maximum haalbare, omdat absolute snelheid niet bestaat.

Tangentiële snelheden zijn nauwelijks te bepalen. Voor stelsels die dichtbij zijn lukt dat nog enigzins door de verschuiving te meten ten opzichte van andere objecten; voor verre stelsels lukt het niet meer, maar voor die stelsels is sowieso de radiële snelheid veruit overheersend ten opzichte van de tangentiële snelheid.