Cada elemento y molécula tiene su propio espectro de emisión característico, un conjunto de longitudes de onda (o frecuencias) en las que emite luz. Por ejemplo, el sodio emite dos líneas en el amarillo alrededor de 5890 angstroms, mientras que el hidrógeno emite muchas líneas. Estas líneas se pueden ver usando una rejilla de difracción (mira la luz de un tubo usando un CD o un DVD, puedes distinguir líneas brillantes superpuestas en un espectro de fondo; estás viendo los espectros de emisión de los fósforos en la luz del tubo). Ahora mire el espectro desde una estrella (usando un espectrómetro acoplado con un telescopio). Usted ve dos líneas que están en la misma posición relativa que el sodio, pero están a 5700 angstroms, es decir, están desplazadas en azul. Si, por otro lado, ve las mismas líneas a 6100 angstroms, entonces se desplazan hacia el rojo. En general, se usa una gran cantidad de líneas (lo que esté disponible) para calcular el cambio y su cantidad. Por supuesto, si el cambio varía con el tiempo, cambiando de rojo a azul y viceversa, a veces se acerca una estrella y luego retrocede, un caso de una estrella binaria. ¡Entonces, usted compara un espectro estelar con el espectro que obtiene en el laboratorio!
¿Cómo sabemos si la luz de la estrella lejana se desplaza hacia el rojo o hacia el azul? ¿Cuál es la referencia con la que comparamos la luz de la estrella?
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Usamos el principio del efecto Doppler. Estoy seguro de que está familiarizado con el efecto Doppler del sonido. Por ejemplo, cuando una ambulancia se acerca hacia usted, puede escuchar que la intensidad de la sirena aumenta progresivamente porque los intervalos entre los que llegan las ondas de sonido se hacen cada vez más cortos. Esto aparece como un aparente acortamiento en la longitud de onda.
Cuando la ambulancia se aleja, escucha que la intensidad disminuye progresivamente, a medida que aumenta el intervalo de tiempo entre cada onda de sonido. Esto provoca un aumento aparente en la longitud de onda.
Del mismo modo, en el caso de los objetos celestes, utilizamos el efecto Doppler para la radiación electromagnética. Estoy omitiendo las fórmulas matemáticas porque implican un poco de relatividad, pero si quieres, deja un comentario. Estaré encantado de hacerlos aparecer.
Utilizamos las diversas emisiones electromagnéticas de fuentes interestelares o intergalácticas (principalmente ondas de radio) y luego, a partir de los datos recopilados, vemos si la radiación se desplaza hacia longitudes de onda más pequeñas (“desplazamiento azul” porque la luz azul tiene longitudes de onda más pequeñas) o hacia longitudes de onda más grandes (“rojo desplazamiento “porque la luz roja = longitudes de onda más grandes) que corresponde al objeto que se mueve hacia nosotros o lejos de nosotros.
No se necesita un punto de referencia necesario. Simplemente podemos comparar los valores primero y último de los datos de longitud de onda.
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