Астрономи не просто дивляться на зірки. Вони їх вимірюють. Фотометрія — це точна наука про кількісну оцінку яскравості, кольору та спектру. Ціль проста, але важка: вона пояснює, з чого складаються небесні тіла, наскільки вони гарячі і яка їх структура.
Все починається із системи, заснованої на зорі неозброєним оком. Близько 130 року до зв. е. Гіппарх поділив зірки на шість величин. Найяскравіші отримали першу величину, найслабші — шосту. Це була груба оцінка, але для давніх спостерігачів зірок вона була досить гарною.
Потім з’явився телескоп.
У XVII столітті астрономи виявили тьмяніші зірки. Стара шкала перестала працювати. Її довелося розширити. З’явилися негативні числа: що яскравіше об’єкт, то менше чи більше негативне значення має. Чим тьмяніший об’єкт, тим вище його значення. Розрив між людським зором та реальністю Всесвіту збільшується.
З розвитком технологій чутливість значно зростає.
Фотографія стала переломним моментом. Потім у 1940-х роках з’явилися фотоелектричні пристрої. Раптом астрономи змогли бачити далі і виявляти довжини хвиль, які людське око не вловлює. Астрофотометрія виходить за межі видимого світла. В даний час вона охоплює ультрафіолетовий та інфрачервоний діапазони.
Стандартна система – UBVRI.
- U означає ультрафіолетове світло.
- B означає синій.
- V означає візуальний (видимий) діапазон.
- R означає червоний.
- I означає інфрачервоний.
Ця класифікація дозволяє робити більше ніж просто оцінювати яскравість. Складна система визначає, чи є зірка гігантом чи карликом. Вона дозволяє виявляти метали в атмосфері зірки та визначати поверхневу гравітацію. Все це стає можливим завдяки світлу, що досягає Землі.
Чому це важливо?
Бо світло несе у собі історію. Кожен фотон містить інформацію про своє походження. Точно вимірюючи це світло, вчені зуміли відновити історію життя зірки. Вони знають її температуру. Вони знають її хімічний склад. Вони знають її становище у Галактиці.
Розробка інструментів продовжується. Проте основна проблема не змінилася: із чого складається ця зірка? Як вона опинилася там?
