CO JE GRAVITAČNí ČOČKA?

Send

Gravitace je legrační věc.

Všichni zde jsou obeznámeni s praktickými aplikacemi gravitace. Pokud ne jen z expozice Loony Tunes, s množstvím scén s antropomorfizovaným kojotem, které se vrhají na zem z gravitačního zrychlení, obří skály klesají na místo nevyhnutelně označené X, dříve obsazené členem „accelerati incredibilus“ rodině a brzy se stane velkým rozmachem značky obsahující tělesné pozůstatky dříve zmíněné Wile E. Coyote.

Navzdory velmi omezenému porozumění tomu je Gravity docela úžasná síla nejen pro decimaci nekonečně vzkříšeného kojota, ale také pro udržení našich nohou na zemi a naší planetě na správném místě kolem našeho Slunce. Síla způsobená gravitací má celou řadu triků a dosahuje přes univerzální vzdálenosti. Jedním z nejlepších triků je však to, jak se chová jako čočka, zvětšující vzdálené objekty pro astronomii.
Díky obecné teorii relativity víme, že masa zakrývá prostor kolem ní. Teorie také předpovídala gravitační čočky, což je vedlejší účinek světla procházejícího podél zakřivení prostoru a času, kdy světlo procházející poblíž masivního objektu je mírně odkloněno směrem k masě.

Poprvé to pozorovali Arthur Eddington a Frank Watson Dyson v roce 1919 během zatmění Slunce. Hvězdy v blízkosti Slunce vypadaly mírně mimo polohu, což ukazuje, že světlo z hvězd bylo ohnuté, a prokazovalo předpokládaný účinek. To znamená, že světlo ze vzdáleného objektu, jako je kvazar, by mohlo být odkloněno kolem bližšího objektu, jako je galaxie. To může zaměřit světlo kvasaru na náš směr, aby se zdálo jasnější a větší. Gravitační čočky tak působí jako druh lupy pro vzdálené objekty, což usnadňuje jejich pozorování.

Tento efekt můžeme použít k nahlédnutí hlouběji do vesmíru, než by bylo možné u našich konvenčních dalekohledů. Ve skutečnosti byly ty nejvzdálenější galaxie, jaké kdy byly pozorovány, ty, které byly vidět jen několik set milionů let po Velkém třesku, objeveny pomocí gravitačních čoček. Astronomové používají gravitační microlensing k detekci planet kolem jiných hvězd. Hvězda v popředí funguje jako čočka pro hvězdu v pozadí. Když se hvězda rozzáří, můžete zjistit další zkreslení, která naznačují, že existují planety. Dokonce i amatérské dalekohledy jsou dostatečně citlivé, aby je našli, a amatéři pravidelně pomáhají objevovat nové planety. Bohužel se jedná o jednorázové události, protože toto zarovnání nastane pouze jednou.

Existuje zvláštní situace známá jako Einsteinův prsten, kde je vzdálená galaxie pokřivená nedalekou galaxií do úplného kruhu. Dosud bylo vidět několik dílčích prstenů, ale žádný dokonalý prsten Einstein nebyl nikdy spatřen.

Gravitační čočky nám také umožňují pozorovat neviditelné věci v našem vesmíru. Temná hmota sama o sobě nevyzařuje ani neabsorbuje světlo, takže je nemůžeme přímo pozorovat. Nemůžeme pořídit fotografii a říct: „Hele, temná hmota!“. Má však hmotnost a to znamená, že může gravitační čočkové světlo vznikající za ním. Takže jsme dokonce použili efekt gravitačních čoček k mapování temné hmoty ve vesmíru.

Co o tobě? Kam bychom měli zaměřit své gravitační čočky, abychom lépe viděli vesmír? Řekněte nám v komentářích níže.