3.   ESPECTRÓGRAFOS

 

Los espectrógrafos son instrumentos que nos permiten dispersar la luz que nos llega de una estrella o de otra fuente de luz para analizar la radiación en las diferentes longitudes de onda. Los espectrógrafos pueden dividirse en espectrógrafos con ranura y sin ranura. Los primeros como es obvio poseen una ranura que limita la entrada de luz de la estrella en cuestión y por lo tanto es la imagen de esa ranura la que se proyecta sobre el detector que estamos utilizando a la salida de la cámara del espectrógrafo. En los espectrógrafos sin ranura la luz estelar es dispersada sin pasar previamente por una ranura y por lo tanto es la propia imagen del disco estelar la que se proyecta sobre el detector. Evidentemente la calidad de los espectros con ranura no dependen de la calidad de la noche de observación o sea, del tamaño de la imagen pues esta se limita con la ranura, de manera tal que el observador puede siempre mantener un poder resolvente similar al máximo poder que permite el detector. En cambio en los espectrógrafos sin ranura la calidad del espectro, en cuanto a su resolución, es dependiente del tamaño de la imagen y por lo tanto sólo conviene efectuar las observaciones en las mejores noches. Desde el punto de vista de las atmósferas estelares nos interesan los espectrógrafos con ranura pues es con ellos que se obtienen las observaciones más pertinentes. Los espectros sin ranura son sólo utilizados para proveer una clasificación espectral o para búsquedas de determinados objetos particulares como estrellas B con emisión entre otros. Hoy en día es también cada vez más común que la luz de un objeto astronómico sea transportada hasta el foco del colimador de un espectrógrafo a través de fibra óptica  y por lo tanto la “ranura” en este caso es el diámetro de la fibra óptica

La Figura (5-4) muestra el esquema típico de un espectrógrafo con ranura. Esencialmente notamos 4 partes principales: la ranura, el colimador, el elemento dispersor y la cámara.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 5-4. Esquema básico de un espectrógrafo con ranura

 

 

La ranura se encuentra siempre algo inclinada respecto del plano focal del espectrógrafo para poder reflejar sobre sus bordes la luz de la estrella que no penetra por la  ranura hacia  el colimador y de esta forma facilitar el guiado del objeto a través de una cámara de TV. Resulta obvio que la calidad mecánica de la ranura es de fundamental importancia puesto que las líneas de un espectro son imágenes de dicha ranura. Los espectros de las estrellas no tienen líneas. Las líneas son imágenes de un elemento colocado por el diseñador del instrumento tal cual es la ranura.  El colimador tiene por objeto hacer el haz de luz, proveniente de la ranura,  se transforme en paralelo y llevarlo de este modo hacia el elemento dispersor que puede ser un prisma o una red. Actualmente la mayoría de los espectrógrafos modernos tiene redes como elemento dispersor. Cuando el haz paralelo llega a la red ésta dispersa la luz y la envía ya dispersada hacia la cámara, ésta enfoca el haz sobre el detector utilizado que puede ser la clásica y hoy antigua placa fotográfica u otros detectores electrónicos como CCD, (Charge Couple Devices), arreglos de Silicio (“Reticon”), etc. Hoy en día la gran mayoría de los espectrógrafos utiliza el CCD como detector.