* atomer absorberar och avger ljus: Varje element har en unik uppsättning energinivåer som dess elektroner kan uppta. När en elektron hoppar till en högre energinivå absorberar den ljus vid en specifik våglängd. När det faller ner, avger det ljus vid samma våglängd.
* spektrala linjer: När vi analyserar ljuset från en stjärna ser vi ett kontinuerligt spektrum (regnbåge av färger), men med mörka linjer (absorptionslinjer) eller ljusa linjer (emissionslinjer) vid specifika våglängder. Dessa linjer representerar våglängder av ljus som har absorberats eller släppts av atomerna i stjärnans atmosfär.
* Elementens "fingeravtryck: Varje element producerar ett unikt mönster av spektrala linjer. Forskare har noggrant katalogiserat dessa mönster för alla kända element. Genom att jämföra de spektrala linjerna som observerats i en stjärns ljus med denna katalog kan de identifiera vilka element som finns i stjärnans atmosfär.
Exempel: En stjärnspektrum kan visa starka linjer som motsvarar väte och helium, vilket indikerar att det här är de dominerande elementen. Andra, svagare linjer kan peka på närvaron av mindre mängder tyngre element som kol, syre och järn.
Denna teknik, kallad spektroskopi , är grundläggande för vår förståelse av stjärnor och universum. Det tillåter oss att:
* Bestäm den kemiska sammansättningen av stjärnor: Detta hjälper oss att förstå stjärnutvecklingen och bildandet av planeter.
* Mät stjärnans temperatur och tryck: Spektrala linjernas bredd och intensitet ger information om dessa egenskaper.
* Beräkna stjärnans hastighet och rörelseriktning: Doppler -skiftet av spektrala linjer berättar hur snabbt en stjärna går mot eller bort från oss.
Kort sagt är spektrala linjer som de unika fingeravtryck från element, vilket gör att forskare kan dechiffrera sammansättningen och egenskaperna hos stjärnor på avstånd.
