Hva er spektrale linjer?

Spektrale linjer er hull i den vanligvis kontinuerlige fordelingen av frekvens i lys.De resulterer når det utsendte lyset blir delvis absorbert av materie, vanligvis en gass.En type spektrallinje er en absorpsjonslinje, som er forårsaket når noen lysfrekvenser blir absorbert fra utsendt stråling.En utslippslinje, derimot, kan sees i lys som ble absorbert og deretter gjentatt på nytt.Spektrale linjer kan gi astronomer ledetråder om sammensetningen og hastigheten til astronomiske objekter.

Den første av de to typene spektrale linjer er absorpsjonslinjer.Absorpsjonslinjer oppstår når lys sendes ut fra et objekt, for eksempel en stjerne, og passerer deretter gjennom en gass før en observatør når en observatør.I dette tilfellet vil lys fra en varm stjerne bli utsatt for et bredt spekter av frekvenser;Med andre ord, det vil ha et kontinuerlig strålingsspekter.Hvis den passerer gjennom en kjølig gass, kan imidlertid lys med visse frekvenser tas opp av gassen.Når en observatør analyserer lyset, som opprinnelig kom fra stjernen, vil den vise absorpsjonslinjer og mdash; merkbare hull i visse frekvenser av stråling.

Den andre typen spektrallinje er en utslippslinje.Starlight kan ikke absorberes kontinuerlig av en gass fordi lyset inneholder energi.Snarere blir det absorbert av gassen og deretter gjentatt på et senere tidspunkt.Når det blir utsatt på nytt, inneholder lyset bare frekvensene som ble absorbert av gassen.Derfor bør frekvensene på utslippslinjer samsvare med frekvensene av tilsvarende absorpsjonslinjer.Dette har faktisk blitt bekreftet av astronomer som observerer gjentatt lys;De to typene spektrale linjer er i hovedsak inverser av hverandre.

Spektrale linjer eksisterer fordi lyset som sendes ut av elementer og kjemikalier har et kontinuerlig spekter av frekvenser.I stedet for å være en homogen enhet, er synlig lys faktisk elektromagnetisk stråling innenfor et visst frekvensområde.Stråling som er usynlig for det blotte øye har også en kontinuerlig frekvensfordeling, selv om den er konsentrert utenfor det synlige området.Et vitenskapelig instrument kjent som et spektrometer kan brukes til å analysere frekvensene av elektromagnetisk stråling.

Å studere disse linjene kan gi astronomer to viktige informasjonsstykker.Først av alt, med kunnskap om hvilke gasser som produserer hvilke absorpsjonslinjer, kan spektrallinjer bidra til å identifisere sammensetningen av planetariske atmosfærer.Astronomer har brukt denne teknikken for å karakterisere atmosfærene til planeter utenfor solsystemet.For det andre kan gjenkjennelige mønstre av spektrale linjer indikere hastigheten til astronomiske objekter og mdash; hastigheten til et objekt forskyver hyppigheten av dens stråling, inkludert spektrale linjer.