Το φασματικο δασος

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Σημείωση 1

Μια παρατήρηση ενός αστρονόμου από το 1965 ήταν ότι τα μακρινά Κβαζαρ εμφανίζονται 1000 φορές πιο λαμπρά από ότι θα έπρεπε. Τα νέφη μοριακού υδρογόνου που συναντάει η ακτινοβολία των Κβαζαρ στον δρόμο της προς εμάς έπρεπε να απορροφούν το μεγαλύτερο ποσοστό της μέσω της μετάβασης Lyman- α. Δηλαδή τα φωτόνια με ενέργεια 10,2 ev, που αντιστοιχεί στα 121,6 νανομετρα μήκος κύματος θα έπρεπε να απορροφωνται από τα ατομα υδρογόνου (που αποτελούν το 94% των ατόμων), διεγείροντας τα ηλεκτρονια τους σε μεγαλύτερης ενεργειας τροχιές. Το φως από τα Κβαζαρ που ξεκινάει στο υπεριώδες με την μετατόπιση στο ερυθρο φτάνει στα 121,6 νμ. Αυτό γίνεται σταδιακά, ανάλογα το αρχικο μήκος κύματος. Ετσι δημιουργείται ένα <δάσος> φασματικών γραμμών απορροφησης, το δάσος Lyman- α. Δηλαδη πολλες μκρες γραμμες πολυ κοντα η μια στην αλλη. Το ότι είναι τόσο λαμπρά τα Κβαζαρ σε εμάς οφείλεται στον ιονισμό του υδρογόνου από υπεριώδης ακτινοβολίες, από τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες. Το ιονισμένο υδρογόνο δεν μπορεί να απορροφήσει την ακτινοβολία λογο του ότι δεν έχει δεσμευμένα ηλεκτρονια.

Ετσι το δάσος είναι <διαπερατο>, και το ποσο φως λαμβάνουμε μας δείχνει ποσο υδρογόνο είναι ουδέτερο, καθώς και την κατανομή του. Μπορούμε να κατανοήσουμε την διαδρομή της ακτινοβολίας από το Κβαζαρ έως το τηλεσκόπιο. Το δάσος έχει τεντωθεί πλέον στο ορατο φάσμα.

Οι γαλαξίες δεν φτάνουν να δικαιολογήσουν την ποσότητα του μοριακού υδρογόνου που μετράμε. Ετσι πρέπει να υπάρχουν μεγάλα μεσογαλαξιακά νέφη. Αυτά όμως μπορούν να συγκρατηθούν βαρυτικα μονο από την σκοτεινή υλη, αλλιώς θα είχαν διαλυθεί. Αυτό επιβεβαιώθηκε και από εξομοιώσεις σε υπολογιστές. Ετσι φάνηκε και η κατανομή της σκοτεινής υλης μεσα από το φασματικο δάσος.

Ελπιζουμε οτι με τα νεα μεγαλα επιγεια και διαστημικα τηλεσκοπια να εχουμε την αναλυση που θα μας επιτρεψει να κατανοησουμε περισσοτερο την σκοτεινη υλη.