В этой серии статей мы исследуем странный и удивительный мир астрономического жаргона! У вас будет двоиться в глазах от сегодняшней темы: гравитационная линза.
Общая теория относительности Эйнштейна говорит нам о том, что материя и энергия изгибают и деформируют ткань пространства-времени. Действительно, данное искривление – это именно то, что мы видим рядом с массивными космическими объектами (гравитационными ямами). Эти деформации относятся не только к материи, но и к свету.
Это означает, что гравитация искривляет путь по которому движется свет – явление, известное как гравитационное линзирование. Это явление – одно из первых предсказаний теории относительности, а эксперимент под руководством сэра Артура Эддингтона по наблюдению за искривлением звёздного света во время полного солнечного затмения стал первой проверкой знаменитой теории Эйнштейна.
Существует три вида гравитационных линз, различающихся по силе эффекта.
Первый вид называется сильным гравитационным линзированием. Астрономы наблюдают подобное линзирование вокруг гигантских скоплений галактик. Когда свет от фоновых галактик проходит через скопление или рядом с ним, этот свет искривляется, искажается и даже иногда идёт разными путями. Поэтому фоновая галактика кажется искривлённой и искажённой, а в некоторых случаях может появляться в нескольких местах вокруг скопления.
Второй вид гораздо слабее и поэтому называется слабым гравитационным линзированием. Это вызвано тем, что свет от далёких галактик проходит через миллиарды световых лет космического пространства на пути к нашим телескопам. В данном случае не будет заметного искажения изображения галактики, но оно всё же будет. Астрономы используют это лёгкое искажение для оценки количества материи между нами и галактикой, что помогает им строить карты Вселенной.
Последний вид называется микролинзированием, и, как следует из названия, он, безусловно, самый слабый. Когда между нами и звездой проходит небольшой объект, изображение звезды ненадолго вспыхивает и становится ярче из-за множества лучей света от звезды, фокусирующихся вокруг объекта. Этот метод позволяет астрономам обнаруживать невидимые в противном случае вещи, такие как чёрные дыры и планеты-изгои, блуждающие по галактике.
