Objektene i universet stråler i alle slags farger. Nøyaktig hvilke farger de stråler i, er en av de viktigste informasjonskildene vi har for å lære om universet.
Lys er ikke bare lys – det skjuler store mengder informasjon. Denne informasjonen kan vi få tilgang til ved å sende lyset et teleskop samler fra et himmellegeme, gjennom et prisme. Prismet splitter lyset opp i alle dets farger, eller rettere sagt bølgelengder, og vi får en regnbue, et såkalt spektrum.
Dersom vi sender Solas lys gjennom et prisme, får vi et spektrum som ser slik ut:
Innimellom regnbuefargene er det tomrom hvor det mangler lys – mørke linjer, som strekene i en strekkode, kalt spektrallinjer. Metoden med å studere disse for å lære om himmellegemer og universet, kalles spektroskopi. Og det er her det virkelig blir interessant.
Informasjon om stjerner
Mønsteret av spektrallinjer er karakteristisk for ulike grunnstoffer, som fingeravtrykk. Disse linjene kan dermed brukes til å identifisere grunnstoffer, enten det er i en gass i laboratoriet, i Solas atmosfære, i en stjernetåke hundrevis av lysår unna eller andre lysende himmellegemer som finnes der ute.
Men en stjerne vil bestå av mange forskjellige grunnstoffer, som gjør at stjernespektrene kan inneholde ganske komplekse linjemønstre:
Ved å studere spektrene fra stjerner har vi blant annet lært hva stjerner består av, hvor tunge og gamle de er, og hvilke livsløp de har – fra de blir dannet i stjernetåker til de selv eksploderer i tåker.
Det er dessuten gjennom spektroskopi at vi kan se hva atmosfæren til eksoplaneter består av, noe som er viktig for vår leting etter liv i universet. Dersom planetatmosfærene for eksempel er rike på oksygen, slik som på Jorda, hvor oksygenet produseres av planter – kan det være tegn til at det finnes livsformer der.
Informasjon om universet
Spektrallinjene skjuler enda mer informasjon. Dersom vi måler plasseringen av spektrallinjene til for eksempel hydrogen i laboratoriet, vil de befinne seg et bestemt sted i forhold til regnbuemønsteret som ligger bak. Når vi ser spektrallinjene til hydrogen i spekteret til for eksempel en galakse, kan de være forskjøvet til et helt annet sted enn der de befinner seg i laboratoriet. Det skyldes at galaksen beveger på seg.
I hvilken retning og hvor mye linjene er forskjøvet, forteller oss om galaksen er på vei mot oss (blåforskjøvet) eller vekk fra oss (rødforskjøvet), og hvilken hastighet den beveger seg i.
Denne enkle teknikken har blant annet gjort det mulig å finne ut at universet utvider seg, og at galakser og galaksehoper er fylt av mørk materie!
Les mer:
- Astronomical spectroscopy (Wikipedia)
- spektroskopi (Store norske leksikon)
- spektralklasser (Store norske leksikon)
- rødforskyvning (Store norske leksikon)
Hovedbilde: Bildet øverst i innlegget viser Solas spektrum (NOAO/NSO/AURA/NSF)
