– Linjespekter og rødforskyvning

Emisjonsspekter:

 

Ved å sende ut stråling fra for eksempel hydrogengass gjennom et spektrometer, kan man skille de ulike bølgelengdene fra hverandre. Da vil vi få et emisjonsspekter som består av lysende linjer mot en mørk flate. Disse lysende linjene består av en rekke farger, fra rødt til fiolett. Rødt lys har lengst bølgelengde, og minst energi mens det fiolette lyset har kort bølgelengde, og mye energi. Alle grunnstoffer her sitt eget karakteristiske linjespekter og sender ut stråling med helt bestemte bølgelengder. Et spektrum kan derfor avsløre hvilket stoff som sender ut strålingen.

 

Absorpsjonsspekter:

Hvis vi sender ut stråling fra en lyskilde bak for eksempel natriumgass, så vil natriumgassen absorbere en bestemt bølgelengde som vil se svart ut på absorpsjonsspekter. Vi kan finne ut nøyaktig hvilke grunnstoffer som finnes på en stjerne ved å se på absorpsjonsspekteret til stjernen. Stjernen sender ut stråling som passerer gjennom gassen rundt, og det er derfor vi bruker absorpsjonsspekteret.

Det er egentlig bare bakgrunnen som er forskjellen mellom et emisjonsspekter og et absorpsjonsspekter. Absorpsjonsspekteret har mørke linjer der emisjonsspekteret har farger.

 

Rødforskyvning:

Hvis en stjerne beveger seg fra oss vil bølgelengdene bli forstørret, og linjene i absorpsjonsspekteret til stjernen vil bli forskjøvet mot rødt. Hvis stjernen beveger seg mot oss vil bølgelengdene bli forminsket, og linjene til stjernen vil bli forskjøvet blått.

Fjerne galakser har svært stor rødforskyvning, som betyr at de beveger seg raskt fra oss. Hubbles lov forteller om avstanden til svært fjerne galakser ved å analysere lyset fra den. Man må vite hvor i spekteret de ulike linjene til objektet skal være, og så måler vi hvor langt de er forskjøvet mot rødt. Deretter må man sette det inn i formler som gir oss avstanden. Det er denne metoden man må bruke for å finne ut avstanden til de aller fjerneste galaksene. Den største rødforskyvningen som er målt tilsvarer en hastighet på nesten 95 % av lysets hastighet. Det vil si at avstanden må være rundt 12-13 milliarder år tilbake i tid.

Selv om det er galaksene lengst unna som beveger seg raskest bort fra oss betyr ikke det at det er de som beveger så raskt, men at det er selve rommet imellom som utvider seg.

 

Rødforskyvning av en fjern galakse