Cos'è una lente gravitazionale?

La lente gravitazionale è un fenomeno astronomico osservato quando un oggetto enorme, come un gruppo di galassie o un buco nero, piega la luce da una fonte di luce molto lontana, come un quasar (giovane e luminosa galassia).Ciò si verifica a causa della deformazione gravitazionale dello spazio-tempo per la prima volta descritta da Albert Einstein nella sua teoria generale della relatività.Si chiama lente gravitazionale per analogia a una lente convenzionale.Entrambi possono piegare la luce, ma in questo caso il meccanismo è molto diverso-piuttosto che piegare la luce usando la materia curva, in questo caso lo spazio tempo stesso viene curvo.

L'obiettivo gravitazionale può far apparire quasar distanti in luoghi in cui sononon esistere davvero.Poiché la luce è piegata nel pozzo di gravità di un oggetto enorme, la posizione apparente si discosta dalla posizione effettiva.Le lenti gravitazionali possono anche far apparire più immagini di un quasar nel cielo: la luce è piegata attorno all'oggetto enorme in entrambe le direzioni, producendo così l'immagine multipla.Il gemello Quasar Q0597+561, noto anche come Old Faithful, è il primo oggetto confermato ad apparire due volte nel cielo a causa dell'effetto lente gravitazionale.Ciascuna delle immagini quasar è separata nel cielo di 6 gradi.Sebbene Fritz Zwicky abbia postulato che i cluster di galassia potessero agire come lenti gravitazionali nel 1937, non è stato fino al 1979 che l'effetto è stato confermato dall'osservazione.

Ci sono tre tipi di lenti gravitazionali.C'è un forte obiettivo, dove sono visibili distorsioni facilmente visibili, come anelli Einstein, immagini multiple o archi.Questi sono l'obiettivo gravitazionale più raro.Quindi c'è un lente debole, che può essere scoperto solo da un'ampia analisi statistica dei campi stellari e galassia.Questa forma di lente si rivela un leggero allungamento verso il centro della lente.L'ultimo è il microlens, il che è piuttosto raro, ma si è dimostrato il più utile per lo studio astronomico.Il microlensing si manifesta come lievi cambiamenti nella luminosità dei vicini (all'interno della nostra galassia) causati dalle lenti a stella.Distinguere il microlens autentico dai cambiamenti di luminosità stellare a causa di altri motivi (stelle variabili, novae, ecc.) Può essere impegnativo.