Τι είναι ένας βαρυτικός φακός;

Ο βαρυτικός φακός είναι ένα αστρονομικό φαινόμενο που παρατηρείται όταν ένα τεράστιο αντικείμενο, όπως ένα σύμπλεγμα γαλαξιών ή μια μαύρη τρύπα, στρέφει το φως από μια πολύ μακρινή πηγή φωτός, όπως ένα quasar (νέος και φωτεινός γαλαξίας).Αυτό συμβαίνει λόγω της βαρυτικής στρέβλωσης του χωροχρόνου που περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Albert Einstein στη γενική του θεωρία της σχετικότητας.Ονομάζεται φακός βαρύτητας κατ 'αναλογία με έναν συμβατικό φακό.Και οι δύο μπορούν να λυγίσουν το φως, αλλά σε αυτή την περίπτωση ο μηχανισμός είναι πολύ διαφορετικός-αντί να λυγίζει το φως χρησιμοποιώντας καμπύλη ύλη, στην περίπτωση αυτή ο ίδιος ο διαστημικός χρόνος είναι καμπύλος.

Η βαρυτική φακότητα μπορεί να προκαλέσει μακρινές κβάζαρς να εμφανίζονται σε τοποθεσίες όπου αυτοίδεν υπάρχουν πραγματικά.Επειδή το φως είναι λυγισμένο στο πηγάδι βαρύτητας ενός τεράστιου αντικειμένου, η φαινομενική θέση αποκλίνει από την πραγματική θέση.Οι βαρυτικοί φακοί μπορούν επίσης να προκαλέσουν πολλαπλές εικόνες ενός quasar να εμφανίζονται στον ουρανό - το φως λυγίζεται γύρω από το τεράστιο αντικείμενο και στις δύο κατευθύνσεις, παράγοντας έτσι την πολλαπλή εικόνα.Το δίδυμο Quasar Q0597+561, επίσης γνωστό ως Παλαιές Πίστοι, είναι το πρώτο επιβεβαιωμένο αντικείμενο που εμφανίζεται στον ουρανό δύο φορές λόγω του αποτελέσματος των βαρυτικών φακών.Κάθε μία από τις εικόνες Quasars διαχωρίζεται στον ουρανό κατά 6 μοίρες.Παρόλο που ο Fritz Zwicky θεωρούσε ότι οι ομάδες γαλαξιών θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως φακοί βαρύτητας το 1937, δεν ήταν μέχρι το 1979 ότι το αποτέλεσμα επιβεβαιώθηκε με παρατήρηση.

Υπάρχουν τρεις τύποι βαρυτικών φακών.Υπάρχει ισχυρός φακός, όπου είναι ορατές ορατές εύκολα ορατές στρεβλώσεις, όπως δαχτυλίδια του Αϊνστάιν, πολλαπλές εικόνες ή τόξα.Αυτοί είναι ο σπανιότερος βαρυτικός φακός.Στη συνέχεια, υπάρχει ασθενής φακός, ο οποίος μπορεί να αποκαλυφθεί μόνο με εκτεταμένη στατιστική ανάλυση των πεδίων αστεριών και γαλαξιών.Αυτή η μορφή φακού αποκαλύπτεται ως ελαφρύ τεντώντας προς το κέντρο του φακού.Το τελευταίο είναι το microlensing, το οποίο είναι αρκετά σπάνιο, αλλά έχει αποδειχθεί ότι είναι το πιο χρήσιμο για την αστρονομική μελέτη.Η μικροανωτική εκδήλωση εκδηλώνεται ως μικρές αλλαγές στη φωτεινότητα των κοντινών (εντός των γαλαξιών μας) αντικειμένων που προκαλούνται από φακούς αστέρων.Η διάκριση γνήσιων μικροσφαιριδίων από αλλαγές φωτεινότητας αστέρων λόγω άλλων λόγων (μεταβλητά αστέρια, novae κ.λπ.) μπορεί να είναι προκλητική.