Какие же есть более веские причины космического красного смещения? Их три: 1) Пониженная, по сравнению с Солнцем, температура далёких звёзд, 2) Квантованная потеря энергии звёздных фотонов при их прохождении через межзвездную пыль (это принято называть «усталостью» фотонов), 3) Аналогичная потеря энергии при прохождении через электромагнитные поля.
Первая причина вполне очевидна. Чем ниже температура тела, тем меньше энергия его свечения. В первом приближении это описывается законом Вина для равновесного спектра теплового излучения черного тела. В оптическом диапазоне горячие звёзды светят в «синей» области, а холодные – в «красной». Но излучение звёзд обычно не только тепловое. Оно сильно отклоняется от закона Вина. Например, при наличии ядерных реакций излучение может быть интенсивным в «синей» области, УФ и рентгеновской области даже при низких колебательных температурах. Если в нашей галактике, (в частности – на Солнце) ядерные реакции идут сильней, чем в других галактиках, то излучение последних окажется более «красным». При этом может наблюдаться не только общее смещение спектра, но и красный сдвиг отдельных спектральных линий конкретных атомов и атомных частиц.
Вторая причина тоже существенна. Межзвездная пыль имеет низкую плотность, но за счет гигантских расстояний на ней происходит квантованное «дробление» энергии фотонов: каждая молекула холодной пыли способна забирать на себя не менее одного кванта колебательной энергии, что делает пролетающий фотон более «красным». Этот процесс известен в спектроскопии как комбинационное рамановское рассеяние света. Релятивисты, оппонируя этой точке зрения, утверждали, что при рассеянии свет должен был бы отклоняться, но этого не наблюдается. Да, отклонение не наблюдается. Но не потому, что нет рассеяния, а потому что релятивисты перепутали рамановское рассеяние (на отдельных атомах или молекулах, с изменением длины волны, но без отклонения в сторону) с релеевским (оно происходит на частицах, без изменения длины волны, но с отклонением). Нужно подчеркнуть, что межзвездная «пыль» состоит не столько из частиц, сколько из отдельных атомов и молекул. Поэтому световая волна сильно подвергается рамановскому рассеянию, но мало – релеевскому.
Третья причина тоже возможна. Вселенная вся пронизана электромагнитными волнами в диапазоне от метров и сантиметров до микрометров. При взаимодействии оптической волны с радиоизлучением, реликтовым излучением и инфракрасным излучением есть вероятность перераспределения энергии между ними.