Was haben Regenbögen und Spektroskopie gemeinsam?

Credit: NOAO/AURA/NSF

Astronomen nutzen die Technik der Spektroskopie, um Sternenlicht in seine einzelnen Farbbestandteile aufzufächern. So gewinnen sie wertvolle Informationen über die Objekte, die sie untersuchen.

Künstlicher Regenbogen: Dieses Prisma, das Teil des CRIRES-Spektrografen am Very Large Telescope war, fächert Sternenlicht in seine einzelnen Farbbestandteile auf.
Credit: ESO
Fingerabdruck der Sonne: Betrachtet man das Spektrum der Sonne genauer, so sieht man viele sogenannte Absorptionslinien, die Hinweise auf verschiedene Gase in ihrer Atmosphäre liefern.
Credit: ESO
Spektrograf der Natur: Weißes Sonnenlicht leuchtet, aufgefächert in die Farben des Regenbogens, über dem Operations-Support-Facility-Gebäude des ALMA-Observatoriums.
Credit: A. Caproni (ESO)/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Wenn das Licht eines Sterns oder einer Galaxie in ein sogenanntes Spektrum – wie bei einem Regenbogen – aufgefächert wird, scheinen manche Farben zu fehlen. Die Stärke, Breite und Position – beziehungsweise Wellenlänge – jeder dieser sogenannten Absorptionslinien liefern Astronomen wertvolle Informationen über das untersuchte Objekt, unter anderem über seine Bewegung und chemische Zusammensetzung. Daher ist die Spektroskopie ein wichtiges astronomisches Werkzeug. Im Jahr 1995 zeigten spektroskopische Untersuchungen die Existenz des ersten Exoplaneten, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist.

Planetenjagd: Mithilfe des HARPS-Spektrografen (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) haben Astronomen bereits Hunderte von Exoplaneten gefunden.
Credit: ESA/C. Carreau
Prisma-Regenbogen: Ein Prisma erzeugt ein Spektrum, in dem dunkle Absorptionslinien Hinweise auf das Vorhandensein bestimmter Elemente in der Lichtquelle liefern.
Credit: ESO

Astronomen können das Licht von Himmelsobjekten in einen Mini-Regenbogen auffächern. Dieses Spektrum ist wie ein Fingerabdruckes enthält jede Menge nützlicher Informationen.