Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 24
Supponiamo di osservare una
galassia e di prenderne lo spettro. Vi avevo chiesto verso quale colore
sono spostate le righe spettrali se la galassia si sta allontanando da
noi. La risposta corretta è: verso il rosso. Il buon Sir Isaac Newton ci
ha insegnato che se facciamo passare la luce del Sole attraverso un
prisma di vetro si scompone nei colori dell’arcobaleno, che vanno dal
violetto (a lunghezza d’onda più corta) al rosso (a lunghezza d’onda
più lunga). Lo stesso discorso vale quando facciamo passare la luce di
una stella, una nebulosa o una galassia attraverso lo spettrografo. Ci
si accorge però che sull’arcobaleno si formano delle righe scure. Queste
sono chiamate righe spettrali e identificano gli elementi chimici che
compongono l’oggetto osservato. Da osservazioni fatte in laboratorio di
fisica sappiamo a che lunghezza d’onda si dovrebbero trovare queste
righe. Dal confronto tra la posizione delle righe spettrali dell’oggetto
e quelle di laboratorio possiamo capire se la galassia si sta
avvicinando (spostamento verso il blu) o allontanando (spostamento verso
il rosso). Come funziona il procedimento? Cos’è la lunghezza d’onda? La
luce è un’onda, che raccoglie l’intervallo dello spettro
elettromagnetico visibile all’occhio umano. Immaginate una serie di onde
uguali e separate dalla stessa distanza che si propagano nell’oceano. I
picchi delle onde si chiamano creste, mentre i punti più bassi si
chiamano ventri. La lunghezza d’onda è la distanza tra due creste (o due
ventri) successive. La frequenza invece è definita come il rapporto tra
la velocità della luce e la lunghezza d’onda, quindi alte frequenze
corrispondono a corte lunghezze d’onda mentre basse frequenze
corrispondono a lunghezze d’onda più lunghe. Adesso immaginate
un’ambulanza che procede per strada a sirene spiegate. Anche il suono è
un’onda e ci aiuterà a capire meglio gli spettri grazie ad un fenomeno
chiamato effetto Doppler. Supponiamo di essere fermi sul marciapiede.
Sentiamo la sirena dell’ambulanza in lontananza. Man mano che il veicolo
si avvicina il suono diventa più forte, quindi la lunghezza d’onda si
accorcia e la frequenza aumenta. L’ambulanza ci supera e si allontana da
noi. Nell’allontanamento sentiamo il suono affievolirsi, quindi la
lunghezza d’onda si allunga e la frequenza diminuisce. Quando osserviamo
lo spettro di una galassia che si sta avvicinando a noi, le righe
spettrali, rispetto a quelle di laboratorio, saranno quindi spostate
verso frequenze più alte e verso lunghezze d’onda più corte, cioè verso
il blu. Quando una galassia si allontana da noi, le sue righe spettrali
saranno spostate a lunghezze d’onda più lunghe e frequenze più basse,
cioè verso il rosso.
A presto!
Sara
