Каждый химический элемент в газообразном или парообразном состоянии имеет свое собственное сочетание линий, занимающих свое место в спектре. Эти линии обозначают цвета, которые элемент, нагретый до свечения, поглощает из света. Это значит, что ученый может определить, из чего состоит любое вещество, независимо от того, на каком расстоянии оно находится. Каждый элемент имеет свою «темную линию», или спектр поглощения, отличающийся от спектра любого другого элемента. С помощью простого сравнения спектра изучаемого материала со спектрами известных элементов физик может определить, что это такое.
Другими словами, каждый элемент оставляет «отпечатки пальцев» в виде светового рисунка. Поскольку температура вызывает изменения в положении спектральных линий элемента, астрономы способны многое сказать о температуре звезд, удаленных на миллиарды миль. Когда звезда движется в нашу сторону, линии спектра смещаются в направлении фиолетовой части спектра. Если же звезда движется от нас, линии смещаются в направлении красной части. По степени перемещения ученые рассчитали, что некоторые звезды мчатся в пространстве со скоростью 150 миль в секунду!
Расстояние от Земли до ближайшей звезды составляет четыре с половиной световых года. В световом годе примерно шесть миллионов миллионов миль — или 6 000 000 000 000 миль! Спрашивается, если звезды находятся на таком огромном расстоянии от нас, как мы можем определить их размеры, их состав и так далее? Было время, когда телескоп был единственным прибором астрономов. В настоящее время существует множество приборов, позволяющих астрономам изучать движение, яркость, цвет, температуру и состав звезд. Прежде всего это фотоаппарат, который применяется для того, чтобы постоянно фотографировать наблюдаемые звезды.
Другой прибор — это спектрограф, применяемый для фотографирования спектров звезд или исходящих от них лучей света. С помощью спектрографа астрономы получили большую часть сведений о составе звезд, их температурах и скоростях их перемещений. Спектр одной звезды может напоминать спектр другой. Выяснилось, что звезды каждого спектрального класса имеют один цвет. Цвета могут быть от голубого до красного. Наше Солнце — это желтая звезда, находящаяся в середине этого ряда. Температуру звезды тоже можно определить путем измерения цветов спектра. Голубые звезды — большие, горячие и яркие и имеют температуры от 25 000 градусов и выше. Красные звезды — довольно холодные, с температурой поверхности от 1600 градусов и меньше.
