Πώς οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν το φάσμα ενός αντικειμένου για να αποκτήσουν πληροφορίες για το τι έκανε;
1. Το φάσμα του φωτός:
* Το φως αποτελείται από διαφορετικά μήκη κύματος , τα οποία αντιλαμβανόμαστε ως διαφορετικά χρώματα (σκεφτείτε ένα ουράνιο τόξο).
* Όταν το φως από ένα αντικείμενο διέρχεται από ένα πρίσμα ή ένα πλέγμα περίθλασης, χωρίζεται στα συστατικά μήκη κύματος του, σχηματίζοντας ένα φάσμα .
2. Γραμμές απορρόφησης:
* Όταν το φως από ένα αστέρι ή άλλο ουράνιο αντικείμενο διέρχεται από την ατμόσφαιρα, τα άτομα και τα μόρια της στην ατμόσφαιρα απορροφούν ειδικά μήκη κύματος φωτός.
* Αυτή η απορρόφηση αφήνει σκοτεινές γραμμές Στο φάσμα, που ονομάζεται γραμμές απορρόφησης .
* Κάθε στοιχείο ή μόριο απορροφά το φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, αφήνοντας ένα μοναδικό δακτυλικό αποτύπωμα στο φάσμα.
3. Γραμμές εκπομπών:
* Τα άτομα και τα μόρια μπορούν επίσης να εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος όταν θερμαίνονται ή διεγείρονται.
* Αυτό το εκπεμπόμενο φως δημιουργεί φωτεινές γραμμές Στο φάσμα, που ονομάζονται γραμμές εκπομπής .
* Όπως οι γραμμές απορρόφησης, κάθε στοιχείο ή μόριο έχει ένα μοναδικό σύνολο γραμμών εκπομπής.
4. Ανάλυση του φάσματος:
* Συγκρίνοντας τις παρατηρούμενες γραμμές απορρόφησης και εκπομπής σε ένα φάσμα με γνωστά μήκη κύματος των στοιχείων και των μορίων, οι αστρονόμοι μπορούν να προσδιορίσουν τη σύνθεση του αντικειμένου .
* Η ένταση των γραμμών μπορούν επίσης να μας πουν για την αφθονία κάθε στοιχείου ή μορίου που υπάρχει.
* redshifts και blueshifts: Η ανάλυση των μετατοπίσεων στα μήκη κύματος των γνωστών γραμμών μπορεί επίσης να μας πει για την κίνηση του αντικειμένου (π.χ., μετακίνηση προς ή μακριά από εμάς).
Παράδειγμα:
* Εάν παρατηρήσουμε ένα φάσμα με ισχυρές γραμμές απορρόφησης στα μήκη κύματος που είναι γνωστό ότι απορροφάται από υδρογόνο, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το αντικείμενο περιέχει υδρογόνο.
* Εάν παρατηρούμε ισχυρές γραμμές εκπομπής στα μήκη κύματος που είναι γνωστό ότι εκπέμπονται από ήλιο, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το αντικείμενο εκπέμπει ήλιο.
Συνοπτικά, αναλύοντας τις γραμμές απορρόφησης και εκπομπής στο φάσμα ενός αντικειμένου, οι αστρονόμοι μπορούν να μάθουν για τη χημική του σύνθεση, τη θερμοκρασία, την πίεση, την κίνηση και ακόμη και το μαγνητικό του πεδίο. Αυτές οι πληροφορίες μας βοηθούν να κατανοήσουμε τη φύση, την προέλευση και την εξέλιξη των αστεριών, των πλανητών, των γαλαξιών και του σύμπαντος στο σύνολό του.
