Mik azok a spektrális vonalak?
A spektrális vonalak hiányosak a fényben a frekvencia szokásos folyamatos eloszlásában.Ezek akkor következnek be, ha a kibocsátott fény részben elnyeli az anyag, általában egy gáz.Az egyik típusú spektrális vonal egy abszorpciós vonal, amelyet akkor okoznak, ha a fény egyes frekvenciái abszorbeálódnak a kibocsátott sugárzásból.A kibocsátási vonal viszont a fényben látható, amelyet felszívódott, majd újból feliratkozott.A spektrális vonalak nyomokat adhatnak a csillagászoknak a csillagászati objektumok összetételéről és sebességéről.
A két típusú spektrális vonal közül az első az abszorpciós vonalak.Az abszorpciós vonalak akkor fordulnak elő, amikor egy objektumból lámpát bocsátanak ki, például egy csillag, majd egy megfigyelő elérése előtt áthalad egy gázon.Ebben az esetben a forró csillagból származó fény erősen bocsát ki a frekvenciák széles skáláján;Más szavakkal, folyamatos sugárzási spektruma lesz.Ha azonban hűvös gázon halad át, akkor a gáz felszívhatja bizonyos frekvenciákkal ellátott fényt.Amikor egy megfigyelő elemzi a fényt, amely eredetileg a csillagból származik, akkor az abszorpciós vonalakat és a mdash; észrevehető hiányosságokat mutat bizonyos sugárzási frekvenciákban.
A második típusú spektrális vonal egy emissziós vonal.A csillagfényt nem lehet folyamatosan felszívni egy gáz, mert a fény energiát tartalmaz.Inkább a gáz felszívja, majd később újjáéled.Ha újból fel van adva, a fény csak azokat a frekvenciákat tartalmazza, amelyeket a gáz felszívott.Ezért a kibocsátási vonalak frekvenciáinak meg kell egyezniük a megfelelő abszorpciós vonalak frekvenciáival.Ezt valójában a csillagászok ellenőrizték, akik megfigyelték az újbóli megjelenített fényt;A két típusú spektrális vonal alapvetően egymás fordítója.
A spektrális vonalak azért léteznek, mert az elemek és vegyi anyagok által kibocsátott fény folyamatos frekvenciájú.Ahelyett, hogy homogén entitás lenne, a látható fény valójában egy bizonyos frekvenciatartományon belüli elektromágneses sugárzás.A szabad szem számára láthatatlan sugárzás szintén folyamatos frekvenciaeloszlással rendelkezik, bár a látható tartományon kívül koncentrálódik.Az elektromágneses sugárzás frekvenciáinak elemzésére egy spektrométer néven ismert tudományos eszköz felhasználható.
Ezeknek a vonalaknak a tanulmányozása két fontos információt adhat a csillagászoknak.Mindenekelőtt annak ismeretével, hogy mely gázok termelnek, mely abszorpciós vonalak, a spektrális vonalak segíthetnek azonosítani a bolygó atmoszférák összetételét.A csillagászok ezt a technikát alkalmazták a bolygók légkörének jellemzésére a Naprendszeren kívül.Másodszor, a spektrális vonalak felismerhető mintái jelezhetik a csillagászati objektumok sebességét mdash; Az objektum sebessége elmozdítja sugárzásának frekvenciáját, beleértve a spektrális vonalakat is.