重力レンズとは何ですか？

重力レンズは、銀河団やブラックホールなどの巨大な物体が、クエーサー（若くて明るい銀河）などの非常に遠い光源からの光を曲げたときに観測される天体現象です。 これは、アルバートアインシュタインが一般相対性理論で最初に説明した時空の重力ワープにより発生します。 従来のレンズとの類似性から重力レンズと呼ばれます。 どちらも光を曲げることができますが、この場合、メカニズムは非常に異なります。湾曲した物体を使用して光を曲げるのではなく、この場合、時空自体が湾曲しています。

重力レンズは、実際には存在しない場所に遠方のクエーサーを出現させる可能性があります。 光は巨大な物体の重力井戸で曲げられるため、見かけの位置は実際の位置から外れます。 重力レンズは、クエーサーの複数の画像を空に表示させることもできます-光は、巨大な物体の周りを両方向に曲げられ、それによって複数の画像を生成します。 オールドフェイスフルとしても知られる「ツインクエーサー」Q0597 + 561は、重力レンズ効果により、空に2回現れる最初に確認された物体です。 クエーサーの各画像は、空では6度離れています。 フリッツ・ツヴィッキーは1937年に銀河団が重力レンズとして機能すると仮定していましたが、観測によって効果が確認されたのは1979年まででした。

重力レンズには3つのタイプがあります。 アインシュタインリング、複数の画像、または円弧など、簡単に見える歪みが見える強力なレンズ効果があります。 これらは最もまれな重力レンズです。 次に、弱いレンズ効果があります。これは、星と銀河のフィールドの広範な統計分析によってのみ明らかにすることができます。 この形式のレンズは、レンズの中心に向かってわずかに伸びているように見えます。 最後はマイクロレンズです。これは非常にまれですが、天文学研究に最も役立つことが証明されています。 マイクロレンズは、星のレンズによって引き起こされる近くの（私たちの銀河内の）物体の光度のわずかな変化として現れます。 本物のマイクロレンズと他の理由（変光星、新星など）による星の光度変化を区別するのは難しい場合があります。