En rödförskjutning är en förskjutning i frekvensen för en elektromagnetisk våg som orsakas av ett föremåls rörelse. Ljus från föremål som rör sig bort från en observatör har sina ljusvågor förskjutna mot den röda delen av spektrumet. Rödförskjutning observeras vanligen inom astronomi, särskilt vid observation av mycket avlägsna föremål. Effekten är inte begränsad till elektromagnetisk strålning i det synliga området, även om termen fångade sig eftersom vissa vikande astronomiska objekt verkade röda.
Rödförskjutning är resultatet av Dopplereffekten. Dopplereffekten gäller såväl ljudvågor som elektromagnetiska vågor och upplevs ofta av människor dagligen. Hornet på ett annalkande tåg låter högre i tonhöjd än när tåget rör sig bort, även om hornet i sig producerar ett ljud med konstant tonhöjd. Detta beror på att ljud färdas med en jämn hastighet i ett givet medium – det är ljudvågens frekvens som ändras beroende på tågets rörelse. En liknande effekt uppstår med ljus, med en lägre frekvens ljus som härrör från en källa som rör sig bort i rymden.
Inom det synliga ljusspektrumet känns lågfrekventa ljusvågor av människor som röda. Högfrekventa ljusvågor ses som blå. Därför kommer en rödförskjutning att bli resultatet av ljus vars källa rör sig bort från en observatör. En galax, till exempel, som rör sig bort från jorden med hög hastighet kan se röd ut. På samma sätt kan en annalkande galax se blå ut om dess hastighet var inom ett visst område.
Även om termen rödförskjutning innebär en färgförändring, gäller dopplereffekten för hela det elektromagnetiska spektrumet. All strålning, varav synligt ljus är en typ, skiftas baserat på strålningskällans relativa hastighet. Ett astronomiskt objekt som rör sig bort med tillräcklig hastighet kan ”rödförskjutas” ur hela det synliga spektrumet – även förbi rött. Den resulterande strålningen som tas emot av en observatör skulle ligga inom området för infraröd strålning, som är osynlig för blotta ögat. Således använder astronomer termen rödförskjutning för att indikera varje förskjutning i strålning mot lägre frekvenser.
På 1920-talet observerade den amerikanske astronomen Edwin Hubble och andra att de flesta galaxer verkade vara rödförskjutna, med mängden rödförskjutning proportionell mot deras avstånd från jorden. Ju längre bort galaxerna var, desto snabbare verkade de röra sig bort från jorden. Denna trend kallas Hubbles lag, och den gav några av de första bevisen som stödde en expanderande universumsmodell som härrörde från en Big Bang. I en explosion ökar partiklar med varierande hastighet alla sina avstånd från alla andra partiklar. Detsamma gäller i ett ”exploderande” universum – alla galaxer verkar vara på väg bort från vilken observatör som helst.