Astronomowie nie tylko patrzą na gwiazdy. Mierzą je. Fotometria to ścisła nauka zajmująca się ilościowym określaniem jasności, koloru i widma. Cel jest prosty, ale trudny: wyjaśnia, z czego zbudowane są ciała niebieskie, jak gorące są i jaka jest ich budowa.
Wszystko zaczyna się od systemu opartego na widzeniu gołym okiem. Około 130 p.n.e. e. Hipparch podzielił gwiazdy na sześć wielkości. Najjaśniejsze otrzymały pierwszą wielkość, najsłabsze – szóstą. To był przybliżony szacunek, ale dla starożytnych obserwatorów gwiazd był wystarczający.
Potem pojawił się teleskop.
W XVII wieku astronomowie odkryli ciemniejsze gwiazdy. Stara waga przestała działać. Trzeba było to rozwinąć. Pojawiły się liczby ujemne: im jaśniejszy obiekt, tym mniej lub bardziej ujemna jest jego wartość. Im ciemniejszy obiekt, tym wyższa jego wartość. Pogłębia się przepaść między ludzką wizją a rzeczywistością wszechświata.
Wraz z postępem technologii czułość znacznie wzrasta.
Fotografia była punktem zwrotnym. Następnie, w latach 40. XX wieku, pojawiły się urządzenia fotowoltaiczne. Nagle astronomowie mogli widzieć dalej i wykrywać długości fal, których ludzkie oko nie było w stanie wykryć. Astrofotometria wykracza poza światło widzialne. Obecnie obejmuje zakres ultrafioletu i podczerwieni.
Standardowym systemem jest UBVRI.
- U oznacza światło ultrafioletowe.
- B oznacza niebieski.
- V oznacza zasięg wizualny (widoczny).
- R oznacza czerwony.
- Mam na myśli podczerwień.
Ta klasyfikacja pozwala zrobić więcej, niż tylko ocenić jasność. Złożony układ określa, czy gwiazda jest olbrzymem, czy karłem. Umożliwia wykrywanie metali w atmosferze gwiazd i określanie grawitacji powierzchniowej. Wszystko to staje się możliwe dzięki światłu docierającemu do Ziemi.
Dlaczego to jest ważne?
Ponieważ światło niesie ze sobą historię. Każdy foton zawiera informację o swoim pochodzeniu. Dokładny pomiar tego światła pozwolił naukowcom zrekonstruować historię życia gwiazdy. Znają jej temperaturę. Znają jego skład chemiczny. Znają jego położenie w Galaktyce.
Rozwój narzędzi trwa. Jednak główny problem się nie zmienił: z czego zbudowana jest ta gwiazda? Jak ona się tam znalazła?
