Hva skjer med Fotoner i verdensrommet?

Lys er sammensatt av fotoner. Fotoner er ørsmå biter av energi som finnes i elektriske og magnetiske felt som opprettholder hverandre --- for alltid, med mindre noe skjer med dem. I verdensrommet, ut utenfor jordens atmosfære, er det stjerner, sorte hull, galakser, støv, gass skyer og masse, masse tomhet. Når fotoner reise gjennom verdensrommet deres skjebne er bestemt av deres interaksjon med disse enhetene, og med plass selv.

Travel i rette linjer

En av lysets mest bemerkelsesverdige funksjonene er at det reiser i rette linjer. Hvis det ikke er noe rundt for å forstyrre banen til et foton, det er akkurat hva det vil gjøre: reise i en rett linje. Siden det meste av plassen er tom, mesteparten av tiden de fleste fotonene bare holde det gående, for utrolig lange tider. For eksempel lyset fra den fjerneste objekt oppdaget reiste 13 milliarder år på å nå jorden. Det er en lang tur. Det er andre skjebner mulig for et foton i verdensrommet.

Samspill med Matter

Når lyset treffer materie, kan en av tre ting skje. Den kan overføre rett gjennom som om ingenting var der; det kan spre seg; det kan bli absorbert. Utsikt over interstellare gasskyer vise disse interaksjoner. Noen lys fra stjernene bak skyen vil gjøre det gjennom. Noen lys fra nabo stjerner vil reflektere av skyen. Noen lys vil bli absorbert og varme opp skyen, slik at det lyser i det infrarøde.

buet plass

Universet er fullt av tomme rom, men selv tomrom kan noen ganger være interessant. En av konsekvensene av Einsteins generelle relativitetsteori er at plassen kan være buet. Objekter med masse endre karakter plass rundt dem. For dagligdagse gjenstander denne effekten er helt umerkelig. Hvis et objekt er tung nok, men krumn det induserer kan oppdages. Hva dette betyr for fotoner i verdensrommet er at de vanlige rette linjer de ønsker å reise bli buet. Dette er observert i en effekt som kalles Gravitasjonslinsing.

rødforskyvning

Det er enda en måte som naturen plass selv endrer reise måten fotoner. Universet er fortsatt i vekst, drevet av den opprinnelige impulsen fra Big Bang. Det er ikke at alle objekter er å spre fra hverandre, men at plassen selv sprer mellom objektene. Hvis banen mellom en fjern stjerne og Jorden er representert som en tykk gummi band, er det som om strikken ble stretching. En maur som begynte å gå fra enden av strikken ville ha sin sti strukket mer enn en maur som startet et sted i midten. Det samme skjer med fotoner. Distant fotoner blir bremset mer enn nærmere fotoner. Dette har effekten av å strekke bølgelengde. Dette er den berømte "red shift" oppdaget tidlig på 1900-tallet.