Какво е гравитационният лещинг?

Pin
Send
Share
Send

Гравитацията е забавно нещо.

Всички тук са запознати с практическите приложения на гравитацията. Ако не само от излагане на Loony Tunes, с изобилие от сцени с антропоморфизиран койот, хвърлен на земята от гравитационно ускорение, гигантски скали се спускат до място, неизбежно маркирано с X, по-рано заета от член на "accelerati incredibilus" семейство и скоро да бъде голяма клечка, съдържаща телесните останки на споменатия по-рано Wile E. Coyote.

Въпреки че има много ограничено разбиране за това, Гравитацията е доста удивителна сила, не само за унищожаване на безкрайно възкръсващ койот, но и за поддържане на краката ни на земята и нашата планета на точното място около нашето Слънце. Силата, която се дължи на гравитацията, има цяла торба с трикове и достига на универсални разстояния. Но един от най-добрите му трикове е как действа като обектив, увеличавайки далечни обекти за астрономия.
Благодарение на общата теория на относителността знаем, че масата криви пространството около нея. Теорията предвижда също гравитационно обективиране, страничен ефект на светлината, пътуваща по кривината на пространството и времето, при която светлината, преминаваща в близост до масивен обект, се отклонява леко към масата.

За първи път е наблюдаван от Артур Едингтън и Франк Уотсън Дайсън през 1919 г. по време на слънчево затъмнение. Звездите, близки до Слънцето, изглеждаха леко не на място, което показва, че светлината от звездите е огъната и демонстрира прогнозирания ефект. Това означава, че светлината от отдалечен обект, например квазар, може да бъде отклонена около по-близък обект като галактика. Това може да фокусира светлината на квазара в нашата посока, като го прави по-ярък и по-голям. Така гравитационните лещи действат като вид лупа за отдалечени предмети, което ги прави по-лесни за наблюдение.

Можем да използваме ефекта да надникнем по-дълбоко във Вселената, отколкото в противен случай би било възможно с нашите конвенционални телескопи. Всъщност най-отдалечените галактики, наблюдавани някога, тези, наблюдавани само няколкостотин милиона години след Големия взрив, бяха открити с помощта на гравитационно лещиране. Астрономите използват гравитационно микролентиране, за да открият планети около други звезди. Звездата от преден план действа като леща за фонова звезда. Когато звездата се изсветли, можете да откриете допълнителни изкривявания, които показват, че има планети. Дори аматьорските телескопи са достатъчно чувствителни, за да ги забележат, а аматьорите редовно помагат да открият нови планети. За съжаление това са еднократни събития, тъй като това подравняване се случва само веднъж.

Има специална ситуация, известна като Айнщайн пръстен, където по-далечна галактика се изкривява от близката галактика в пълен кръг. Към днешна дата са видени няколко частични пръстена, но никога не е забелязан перфектен Айнщайн пръстен.

Гравитационните лещи също ни позволяват да наблюдаваме невидими неща във нашата Вселена. Тъмната материя не излъчва и не поглъща светлина сама по себе си, така че не можем да я наблюдаваме директно. Не можем да направим снимка и да кажем „Ей виж, тъмна материя!“. Той обаче има маса и това означава, че може да гравитационно леща светлина, произхождаща зад него. Така че дори сме използвали ефекта на гравитационните лещи, за да картографираме тъмната материя във Вселената.

Ами ти? Къде трябва да насочим усилията си за гравитационно обективиране, за да добием по-добър поглед във Вселената? Кажете ни в коментарите по-долу.

Podcast (аудио): Изтегляне (Продължителност: 4:03 - 3.7MB)

Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (видео): Изтегляне (Продължителност: 4:26 - 52.8MB)

Абонирайте се: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send