Grundlagen der elementanalytischen Sternspektroskopie - FG ...
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Betrachten wir nun eine Wolke aus elementarem Wasserstoff geringer Dichte im Vakuum des<br />
Weltalls. Wir stellen dieser Wolke eine Strahlungsquelle zur Verfügung, die ein<br />
kontinuierliches 1 Spektrum aussendet (z.B. einen Schwarzen Strahler). Wie sieht nun das<br />
Spektrum nach <strong>der</strong> Gaswolke aus? Da das Gas keine so hohe Dichte hat wie das im<br />
Kernbereich von Sternen <strong>der</strong> Fall ist, kann es kein Schwarzkörperspektrum aussenden, denn<br />
es ist für fast alle Wellenlängen einfach durchsichtig und lässt sie ungehin<strong>der</strong>t passieren. Dem<br />
Spektrum nach Passage <strong>der</strong> Gaswolke fehlen jedoch die Linien des Wasserstoffspektrums. Sie<br />
erscheinen dunkel, da die Elektronen des Wasserstoffgases nach <strong>der</strong> Anregung die Strahlung<br />
wie<strong>der</strong> diffus in alle Raumrichtungen und nicht in die entgegengesetzte Richtung, aus <strong>der</strong> die<br />
Strahlung unserer Strahlungsquelle stammte, abgeben. Wenn wir die Gaswolke seitlich, also<br />
ohne unsere Strahlungsquelle im Hintergrund, betrachten, dann entdecken wir diese diffuse<br />
Strahlung, die uns als Emissionslinien erscheint, jedoch sehr viel schwächer als unsere<br />
Strahlungsquelle sie emittiert.<br />
Jetzt verdichten wir unsere Gaswolke. Die einzelnen Wasserstoffatome behin<strong>der</strong>n sich nun<br />
gegenseitig viel stärker, reabsorbieren und -emittieren die auftreffende Strahlung vielfach,<br />
bevor sie das Gas wie<strong>der</strong> verlassen kann. Zur Veranschaulichung: Der Wasserstoff im Kern<br />
<strong>der</strong> Sonne hat ungefähr die Konsistenz von Glycerin. Im Innern unserer Gaswolke bildet sich<br />
ein thermodynamisches Gleichgewicht, wie es bei einem Schwarzen Strahler <strong>der</strong> Fall ist.<br />
Entsprechend ihrer Temperatur gibt die Gaswolke ein Schwarzkörperspektrum ab, welches<br />
wie<strong>der</strong> einen kontinuierlichen Verlauf hat.<br />
Nehmen wir an, dass das Gas so sehr verdichtet ist, sodass die Kernfusion, wie in Kapitel 2.2<br />
beschrieben, stattfindet und somit die Strahlungserzeugung autonom verläuft. Wir können<br />
unsere Strahlungsquelle entfernen, denn es ist ein Stern entstanden.<br />
1 = gleichförmiges (ein Spektrum, welches bei je<strong>der</strong> Wellenlänge Strahlung aussendet)
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