O que acontece à luz quando passa pelo plasma intergalático e interestelar de hidrogênio?
A luz que passa através das nuvens de hidrogênio interestelar e intergalácticas passam por várias mudanças significativas devido à sua interação com o plasma:
1. Absorção e emissão: *
Lyman-alpha Absorção: O efeito mais proeminente é a absorção de luz no comprimento de onda de Lyman-alfa (121,6 nm) por átomos de hidrogênio neutro nas nuvens. Essa absorção cria um "buraco" no espectro de luz que passa pelas nuvens.
* linhas de emissão
: Os átomos de hidrogênio excitados nas nuvens também podem emitir luz em comprimentos de onda específicos, particularmente a linha Lyman-Alpha. Esta emissão adiciona linhas ao espectro da luz.
*
Absorção contínua: As nuvens podem absorver a luz em uma faixa mais ampla de comprimentos de onda, conhecidos como absorção contínua. Isso se deve a interações com os elétrons e íons no plasma.
2. Espalhamento: *
thomson espalhamento: Os elétrons livres no plasma podem espalhar a luz, principalmente nos comprimentos de onda visíveis e quase ultravioletas. Esse processo reduz a intensidade da luz que passa pelas nuvens, especialmente para comprimentos de onda mais curtos.
*
espalhamento Rayleigh: A dispersão por átomos de hidrogênio neutro é mais significativa em comprimentos de onda mais curtos, como ultravioleta. Essa dispersão enfraquece ainda mais a luz nesses comprimentos de onda.
3. Redshifting: *
Shift doppler: Devido ao movimento relativo entre o observador e as nuvens, a luz experimenta uma mudança de doppler, principalmente o desbaste de vermelho os comprimentos de onda observados.
4. Faraday Rotação: * Campo magnético
: A presença de um campo magnético no plasma pode fazer com que o plano de polarização da luz gire. Este efeito é conhecido como a rotação de Faraday.
5. Dispersão: *
Dispersão de plasma: O plasma pode afetar a velocidade da luz em diferentes comprimentos de onda, fazendo com que ela se disperse. Esse efeito é mais significativo para ondas de rádio.
No geral, a interação da luz com nuvens de hidrogênio interestelar e intergaláctica pode ser resumida como: *
Absorção e emissão: Altera o espectro da luz removendo e adicionando comprimentos de onda específicos.
*
espalhamento: Reduz a intensidade da luz, especialmente em comprimentos de onda mais curtos.
*
Redshifting: Muda os comprimentos de onda observados em direção a comprimentos de onda mais longos.
*
rotação de faraday: Gire o plano de polarização da luz.
* Dispersão
: Afeta a velocidade da luz em diferentes comprimentos de onda.
Esses efeitos podem ser usados para estudar as propriedades do meio interestelar e intergaláctico, como densidade, temperatura, campo magnético e composição.