¿Cuánto de cada elemento hay en una estrella en particular?

Sin embargo, es posible hacer mucho más que sólo detectar la presencia de un elemento químico o molécula. La siguiente pregunta obvia es, ¿cuánto de cada elemento hay en una estrella en particular? Esta no es una pregunta muy fácil de contestar, pero puede hacerse y, efectivamente, ha sido contestada para muchas de las estrellas y para un buen número de otros objetos astronómicos.

Sabemos ahora que el hidrógeno es con mucho el elemento más común en el universo, y que puede usarse como materia prima para fabricar todos los elementos más pesados. Este proceso se lleva a cabo en el interior profundo de casi todas las estrellas, incluyendo nuestro propio Sol.

Por eso, la mayoría de los astrónomos ahora piensan que cuando se formó nuestra Galaxia, hace más de diez mil millones de años, consistía casi enteramente de una mezcla de hidrógeno y helio, y que la concentración actual de otros elementos se ha formado a partir de estas materias primas a lo largo del tiempo.

Mediante el uso del espectrógrafo pueden estudiarse también los movimientos de los objetos astronómicos. Por ejemplo, para medir su movimiento a lo largo de la línea de visión, su velocidad radial, simplemente se emplea el efecto Doppler. Doppler descubrió que si una fuente de luz se está acercando o alejando de nosotros, los colores o longitudes de onda de las líneas de su espectro cambian en una cantidad que depende de su velocidad. Todo lo que hay que hacer es medir el desplazamiento de las líneas de la estrella con respecto a las líneas correspondientes producidas por una lámpara montada en el espectrógrafo.

Las velocidades radiales han sido medidas para muchos miles de estrellas en nuestra galaxia, y esto ha permitido comprender su formación y evolución.

La medición de las velocidades radiales de otras galaxias nos ha mostrado que todo el universo se está expandiendo. Combinando este resultado con observaciones de la densidad de galaxias en el espacio a distintas edades del universo, podemos ver que todo comenzó en un muy pequeño volumen, y se expandió luego de lo que llamamos el Big Bang.

La espectroscopia en la región de las microondas del espectro nos ha mostrado la radiación que fue emitida en un momento muy cercano al Big Bang.