Bizden binlerce ışık yılı uzaktaki bir yıldızdan gelen fotonlar bir engelle nasıl karşılaşmıyor?

Karşılaşıyor.

Elbette hepsi değil ama çok azı hiç etkileşime girmeden ulaşma şansına sahip. Büyük kütlelerin çekim alanlarından geçiyor, yolundan bir miktar sapıyor. Evrenin genişlemesi nedeniyle dalga boyu kızıla meylediyor. Farklı fotonlarla girişim yapıyor ve yoluna devam ediyor.

Aslında gelen ışık, tek tür fotondan oluşmuyor. Yani tek bir dalga boyundaki fotonlardan ibaret değil. Yıldızlardan bize ulaşan ışık bir dalga paketi. İçinde bir çok farklı dalga boyunda elektromanyetik dalga içeriyor. Bunların birbirleriyle girişim yapması sonucu, dalga paketi oluşuyor. Spektrumdan geçirildiğinde bunlar ayrışıyor. Böylece gelen ışığının hangi elementlerin imzasını taşıdığını görebiliyoruz. Bu da bize yıldızın o dönemdeki element içeriği hakkında bilgi veriyor. O yüzden sorunuzu salt foton olarak değil, elektromanyetik dalga=ışık olarak ele alın.

Işık bir çok engelle karşılaşıyor, etkileşiyor, girişim yapıyor. Bu engelin niteliğine göre bazı dalga boyları daha az etkileşim yaparken, bazıları daha çok etkileşime giriyor. Bu da yolda ne tür malzeme ve ortam ile etkileştiği hakkında fikir veriyor.

Bunu en güzel şöyle benzeterek anlatabilirim. İçinde çeşitli yerlerde objeler içeren, durgun bir su kütlesi hayal edin. Bir ucunda su içinde ölçüm aracınız hazır olsun.

Diğer ucuna ise 3-4 farklı büyüklükteki taşlardan oluşmuş bir avuç ıslak kum atın. (Taşların farklı büyüklükte olması, farklı kütle değerleri, Kum olması ise sayısız farklı birimi temsil etmesi için...) Kaynaktan yayılan dalgaları ve ölçüm aracınıza ulaşmasını hayal edin.

Sonra araya aralıkla engeller ekleyin. Dalga gene hala bir şekilde size ulaşacaktır.

Aynı değil ama benzer...