In cosa consiste il metodo delle curve di crescenza per la determinazione della composizione chimica delle stelle?

Per capire
di cosa si tratta bisogna considerare, a grandi linee, quale e’ il meccanismo
che produce le righe spettrali che si possono vedere in assorbimento sugli
spettri della maggior parte delle stelle. In pratica, se facciamo passare
un fascio luminoso a varie lunghezze d’onda attraverso una nube di un
qualunque gas, la luce verra’ assorbita in dipendenza dalla sua lunghezza
d’onda. La capacita’ di assorbire fotoni da parte di un materiale e’ maggiore
a determinate lunghezze d’onda, corrispondenti a fotoni di energia uguale
a quelle delle principale transizioni elettroniche nell’atomo che stiamo
considerando. Ora, tutto questo dipende da quale e’ la probabilita’ che
un fotone ad una determinata lunghezza d’onda venga assorbito da un elemento.
Questa probabilita’ dipende dalle caratteristiche del materiale considerato
(l’idrogeno assorbe a lunghezze d’onda differenti rispetto all’elio, per
esempio) ma anche da quanti atomi sono a disposizione per assorbire fotoni.
La curva di crescita e’ semplicemente una relazione fra abbondanza di
atomi assorbenti, ed effettivo assorbimento di fotoni nel fascio considerato.
In pratica, in astrofisica, si misura la profondita’ delle righe spettrali
rispetto al continuo adiacente, e da questa si stima la “profondita’ ottica”
che e’ direttamente legata al numero di atomi presenti. Ovviamente dallo
studio dettagliato non solo della profondita’ della riga ma anche della
sua forma si possono ottenere una grande quantita’ di informazioni come
temperatura, densita’, e cosi’ via del gas stesso.