Spektroskopi Cahaya Bintang

Cahaya bintang kelihatan seperti satu titik terang, tetapi apabila cahaya itu diuraikan mengikut panjang gelombang, coraknya menjadi jauh lebih bermaklumat. Spektrograf mengukur keamatan cahaya pada panjang gelombang yang berbeza dan menghasilkan spektrum yang boleh dibandingkan dengan pengukuran makmal.

Bentuk spektrum memberi petunjuk tentang suhu

Bintang memancarkan spektrum yang hampir berterusan. Bentuk keseluruhan spektrum dan kedudukan kawasan pancaran paling kuat berkait dengan suhu permukaan. Secara umum, bintang yang lebih panas memancarkan bahagian tenaganya yang lebih besar pada panjang gelombang yang lebih pendek berbanding dengan bintang yang lebih sejuk.

Garis serapan menjadi cap jari atom

Atmosfera bintang menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Atom dan ion mempunyai aras tenaga tertentu, maka corak garis serapan bagi sesuatu unsur boleh dikenal pasti melalui perbandingan dengan spektrum makmal. Kehadiran garis pada kedudukan yang sepadan membolehkan ahli astronomi mengenal pasti unsur dalam atmosfera bintang.

Kekuatan garis bukan ukuran komposisi yang mudah

Garis yang lemah tidak semestinya bermaksud sesuatu unsur hampir tiada. Suhu, tekanan, keadaan pengionan dan populasi aras tenaga turut mempengaruhi kekuatan serta bentuk garis. Oleh sebab itu, ahli astronomi menggunakan model atmosfera bintang untuk mentafsir spektrum, bukan sekadar mengira bilangan garis gelap.

Anjakan garis mendedahkan gerakan

Jika bintang bergerak relatif terhadap pemerhati sepanjang garis pandang, kedudukan garis spektrumnya boleh beranjak akibat kesan Doppler. Anjakan ke arah panjang gelombang yang lebih panjang menunjukkan komponen gerakan menjauhi pemerhati, manakala anjakan ke arah panjang gelombang yang lebih pendek menunjukkan komponen gerakan menghampiri pemerhati. Pengukuran ini digunakan untuk menentukan halaju jejari bintang dan mengesan gerakan yang sangat kecil.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?