Yerçekimi merceği nedir?

Yerçekimsel mercek, bir gökada kümesi veya bir kara delik gibi büyük bir nesnenin, bir kuasar (genç ve parlak galaksi) gibi çok uzak bir ışık kaynağından ışığı bükmesiyle gözlenen astronomik bir fenomendir. Bu, ilk kez genel görelilik teorisinde Albert Einstein tarafından tarif edilen uzay-zamanın yerçekimsel çarpması nedeniyle oluşur. Geleneksel bir merceğe benzetilerek yerçekimi merceği denir. Her ikisi de ışığı bükebilir, ancak bu durumda mekanizma çok farklı - eğri madde kullanarak ışığı bükmek yerine, bu durumda uzay-zamanın kendisi eğri oluyor.

Yerçekimi merceklenmesi, uzak kuasarların gerçekte bulunmadıkları yerlerde görünmesine neden olabilir. Işık büyük bir nesnenin yerçekiminde iyi bükülmüş olduğundan, görünen yer gerçek konumdan sapıyor. Yerçekimi mercekleri aynı zamanda bir kuasarın birden fazla görüntüsünün gökyüzünde görünmesine neden olabilir - ışık, her iki yönde de büyük nesnenin etrafında bükülür ve böylece birden fazla görüntü elde edilir. Old Faithful olarak da bilinen "Twin Quasar" Q0597 + 561, yerçekimi mercek etkisinden dolayı gökyüzünde iki kez görünen ilk onaylanmış nesnedir. Quasar görüntülerinin her biri gökyüzünde 6 derece ile ayrılır. Fritz Zwicky, 1937'de galaksi kümelerinin yerçekimi mercekleri olarak hareket edebileceğini ileri sürmesine rağmen, etkinin gözlemle onaylandığı 1979 yılına kadar değildi.

Üç çeşit çekim merceği vardır. Einstein halkaları, çoklu görüntüler veya yaylar gibi kolayca görülebilir bozulmaların görülebildiği yerlerde güçlü mercekler vardır. Bunlar nadir yerçekimi mercekleri. Daha sonra, sadece yıldız ve galaksi alanlarının kapsamlı istatistiksel analizleri ile çözülebilen zayıf lensler vardır. Bu mercekleme biçimi, merceğin merkezine doğru hafif bir esneme olarak kendini gösterir. Sonuncusu, oldukça nadir görülen, ancak astronomik çalışma için en faydalı olduğu kanıtlanmış olan mikro kıvırmadır. Microlensing, yıldız merceklerin neden olduğu yakındaki (galaksimiz dahilindeki) nesnelerin parlaklığındaki küçük değişiklikler olarak kendini gösterir. Orijinal mikro-kenetlemenin diğer nedenlerden dolayı (değişken yıldızlar, novalar, vb.) Yıldız parlaklığı değişikliklerinden ayırt edilmesi zor olabilir.