1. Absorption et émission:
* Lyman-Alpha Absorption: L'effet le plus important est l'absorption de la lumière à la longueur d'onde de Lyman-alpha (121,6 nm) par des atomes d'hydrogène neutres dans les nuages. Cette absorption crée un "trou" dans le spectre de la lumière passant à travers les nuages.
* lignes d'émission: Les atomes d'hydrogène excités dans les nuages peuvent également émettre de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques, en particulier la lignée Lyman-Alpha. Cette émission ajoute des lignes au spectre de la lumière.
* Absorption du continuum: Les nuages peuvent absorber la lumière à travers une plus large gamme de longueurs d'onde, appelées absorption du continuum. Cela est dû aux interactions avec les électrons et les ions dans le plasma.
2. Diffusion:
* diffusion de Thomson: Les électrons libres dans le plasma peuvent disperser la lumière, principalement dans les longueurs d'onde visibles et presque ultraviolets. Ce processus réduit l'intensité de la lumière passant par les nuages, en particulier pour les longueurs d'onde plus courtes.
* diffusion de Rayleigh: La diffusion par des atomes d'hydrogène neutre est plus significative aux longueurs d'onde plus courtes, comme l'ultraviolet. Cette diffusion affaiblit encore la lumière à ces longueurs d'onde.
3. Décalage vers le rouge:
* Doppler Shift: En raison du mouvement relatif entre l'observateur et les nuages, la lumière connaît un décalage Doppler, principalement en rouge décalé les longueurs d'onde observées.
4. Rotation de Faraday:
* champ magnétique: La présence d'un champ magnétique dans le plasma peut faire tourner le plan de polarisation de la lumière. Cet effet est connu sous la rotation de Faraday.
5. Dispersion:
* Dispersion du plasma: Le plasma peut affecter la vitesse de la lumière à différentes longueurs d'onde, ce qui le fait se disperser. Cet effet est le plus significatif pour les ondes radio.
Dans l'ensemble, l'interaction de la lumière avec les nuages hydrogène interstellaires et intergalactiques peut être résumé comme:
* Absorption et émission: Modifie le spectre de la lumière en supprimant et en ajoutant des longueurs d'onde spécifiques.
* diffusion: Réduit l'intensité de la lumière, en particulier aux longueurs d'onde plus courtes.
* décalage vers le rouge: Déplace les longueurs d'onde observées vers des longueurs d'onde plus longues.
* Rotation de Faraday: Tourne le plan de polarisation de la lumière.
* Dispersion: Affecte la vitesse de la lumière à différentes longueurs d'onde.
Ces effets peuvent être utilisés pour étudier les propriétés du milieu interstellaire et intergalactique, tels que sa densité, sa température, son champ magnétique et sa composition.
