Licht von Sternen

Ein Stern mit einer Spitzenwellenlänge von 4000 Angstrom

Weil Sterne Licht mit verschiedenen Wellenlängen emittieren, haben sie unterschiedliche Farben. Sterne geben nicht nur eine Wellenlänge von elektromagnetischer Strahlung ab, sondern eine ganze Bandbreite von Wellenlängen. Wenn du auf die Menge an Licht schaust, die ein Stern an unterschiedlichen Wellenlängen abgibt, bekommst du einen Graphen, wie den, der rechts abgebildet ist.

Die Wellenlänge, von der der Stern den Großteil an Licht abgibt, wird die Spitzenwellenlänge des Sterns genannt. Die rechte Graphik zeigt, dass dieser Stern eine Spitzenwellenlänge von 4000 Angstrom hat.

Nun weißt du also, dass Sterne verschiedene Farben haben, da sie unterschiedliche Spitzenwellenlängen haben. Aber warum haben Sterne verschiedene Spitzenwellenlängen? In der nächsten Forschungsaufgabe wirst du das für dich selbst feststellen.

Eine Simulation von Sternenlicht

Stell dir vor, dass du Licht beobachtest, das von einem Stern kommt. Du verwendest ein Prisma, um das Licht von der kürzesten bis zur längsten Wellenlänge zu spalten. (Wenn du noch nicht die "Versuch dies" Aufgabe ausprobiert hast, bei der du das von einer CD reflektierte Licht anschaust, solltest du es jetzt testen.) Nachdem du das Licht in Wellenlängen aufgespaltet hast, verwendest du nun eine elektronische Kamera, um zu messen wie viel Licht von jeder Wellenlänge (rot, gelb, infrarot, etc.) vorhanden ist.

Das SDSS Spektrogramm, von der Seite aus gesehen

Diese Anordnung - ein Prisma und eine elektronische Kamera - wird Spektrogramm genannt, und es ist eines der nützlichsten Werkzeuge der Astronomie. Ein Graph von einem Spektrogramm misst die Lichtintensität im Vergleich zur Wellenlänge; dieser Graph wird als Spektrum bezeichnet (die Mehrzahl ist Spektren). Bis zu dem Zeitpunkt in 2005, in dem die SDSS enden wird, wird sie über 1 Million Spektren gemessen haben.

Die beste Möglichkeit herauszufinden, was die Farbe eines Sterns verursacht, wäre die Durchführung von Experimenten an einem einzelnen Stern, wobei man ein paar seiner Eigenschaften ändern würde, um zu schauen welche Farbe entsteht. Natürlich können Astronomen nicht mit Sternen experimentieren, die riesig, komplex und unglaublich weit weg sind.

Da man kein kontrolliertes Experiment durchführen kann, versucht man stattdessen Computersimulationen. Die untere Simulation zeigt, wie das Spektrum und die visuelle Farbe eines Sterns aussehen würde, wenn man die Temperatur des Sterns ändert.

Auf der nächsten Seite lernst du mehr darüber, wie die Temperatur eines Sterns von seiner Farbe abhängt.