Co je to gravitační čočka?

Gravitační čočka je astronomický jev pozorovaný, když mohutný objekt, jako shluk galaxií nebo černá díra, ohýbá světlo z velmi vzdáleného světelného zdroje, jako je kvazar (mladá a jasná galaxie). K tomu dochází kvůli gravitační deformaci časoprostoru, kterou poprvé popsal Albert Einstein ve své obecné teorii relativity. To se nazývá gravitační čočka analogicky s konvenční čočkou. Oba mohou ohýbat světlo, ale v tomto případě je mechanismus velmi odlišný - spíše než ohýbání světla pomocí zakřivené hmoty, v tomto případě je zakřivený samotný časoprostor.

Gravitační čočky mohou způsobit, že se vzdálené kvasary objeví v místech, kde ve skutečnosti neexistují. Protože je světlo ohnuté v gravitační studni masivního objektu, zdánlivé umístění se odchyluje od skutečného umístění. Gravitační čočky mohou také způsobit, že se na obloze objeví více obrazů kvazaru - světlo se ohýbá kolem masivního objektu v obou směrech, čímž se vytváří vícenásobný obraz. "Twin Quasar" Q0597 + 561, také známý jako Old Faithful, je prvním potvrzeným objektem, který se na obloze objevil dvakrát díky gravitačnímu efektu čočky. Každý z obrazů kvasaru je na obloze oddělen 6 stupňů. Ačkoli Fritz Zwicky předpokládal, že klastry galaxií mohly fungovat jako gravitační čočky v roce 1937, teprve v roce 1979 byl tento účinek pozorováním potvrzen.

Existují tři typy gravitačních čoček. Tam je silné čočky, kde jsou vidět snadno viditelné zkreslení, jako jsou Einsteinovy ​​prsteny, vícenásobné obrázky nebo oblouky. To jsou nejvzácnější gravitační čočky. Pak existuje slabá čočka, kterou lze odhalit pouze rozsáhlou statistickou analýzou hvězdných a galaxií. Tato forma čočky se projevuje jako mírné natažení směrem ke středu čočky. Posledním je mikročočky, což je docela vzácné, ale ukázalo se, že je nejužitečnější pro astronomické studium. Mikročočky se projevují jako malé změny v jasnosti blízkých (v naší galaxii) objektů způsobené hvězdnými čočkami. Rozlišování pravého mikročoček od změn jasnosti hvězd z jiných důvodů (proměnné hvězdy, novy atd.) Může být náročné.