Πώς καθορίζουν οι αστρονόμοι εάν ένα αστέρι κινείται προς ή μακριά από εμάς;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Φωταρά κύματα: Όπως τα ηχητικά κύματα, τα ελαφρά κύματα έχουν μια συχνότητα, η οποία καθορίζει το χρώμα τους.
2. Μετακίνηση πηγής: Όταν μια πηγή φωτός κινείται προς εμάς, τα κύματα συμπιέζονται, με αποτέλεσμα υψηλότερη συχνότητα (μετατοπίζεται προς το μπλε άκρο του φάσματος). Αυτό ονομάζεται blueshift .
3. Πηγή υποχώρησης: Όταν μια πηγή φωτός απομακρύνεται από εμάς, τα κύματα εκτείνονται, με αποτέλεσμα χαμηλότερη συχνότητα (μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος). Αυτό ονομάζεται redshift .
Πώς τα μετρούν οι αστρονόμοι:
* φασματοσκοπία: Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν εξειδικευμένα όργανα που ονομάζονται φασματογραφήματα να χωρίσει το φως από τα αστέρια στα μεμονωμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας ένα φάσμα.
* Φασματικές γραμμές: Κάθε στοιχείο στην ατμόσφαιρα ενός αστεριού απορροφά το φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, δημιουργώντας σκοτεινές γραμμές που ονομάζονται γραμμές απορρόφησης στο φάσμα.
* Μετατόπιση σε γραμμές: Εάν το αστέρι κινείται, αυτές οι γραμμές απορρόφησης θα μετατοπιστούν σε ελαφρώς διαφορετικά μήκη κύματος σε σύγκριση με τις ίδιες γραμμές σε μια σταθερή πηγή.
* Μετατόπιση μέτρησης: Με τη προσεκτική μέτρηση της μετατόπισης αυτών των γραμμών, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την ακτινική ταχύτητα του αστεριού, που είναι η ταχύτητά του προς ή μακριά από εμάς.
Σημαντική σημείωση: Η μετατόπιση Doppler μετρά μόνο το στοιχείο ταχύτητας κατά μήκος της οπτικής μας. Δεν μας λέει τίποτα για την κίνηση του αστεριού κάθετα στην άποψή μας.